專利名稱:大推力直聯式電動缸的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及運動仿真試驗技術領域,尤其涉及一種用于仿真試驗臺的大推力 直聯式電動缸。
背景技術:
電動缸是一種將伺服電機的旋轉運動轉變為活塞桿直線運動做功,帶動電動缸缸 桿伸縮產生推拉力的設備。電動缸的運動精度高、相應快、剛性好,在很多領域已替代了伺 服液壓缸,其有別于電動推桿電動推桿由普通電機驅動加減速機變速;電動缸使用交流 伺服電機,實現了柔性、無極變速、換向。傳統電動缸有直聯、并聯兩種結構形式,都是通過 傳動變速系統(同步帶、聯軸器等)將電機的旋轉運動傳遞給絲杠,這種結構的電動缸機械 效率低,控制精度不準確。
實用新型內容為了克服現有技術結構的不足,本實用新型提供一種用于仿真試驗臺的大推力直 聯式電動缸,該直聯式電動缸的伺服電機與滾動絲杠采用直聯一體化設計以減少中間傳動 變速系統,使電動缸剛性好,機械效率高,傳動精度準確。本實用新型提供了一種大推力直聯式電動缸,包括伺服電機、滾珠絲杠、缸筒、活 塞桿,所述活塞桿與所述滾珠絲杠的一端相連接并設置于所述缸筒內,所述滾珠絲杠的另 一端與所述伺服電機一體化直聯。上述直聯式電動缸,優選還包括多個傳感器,所述傳感器設置于所述活塞桿有效 行程的兩終端。上述直聯式電動缸,優選所述有效行程的兩個終端還設置有行程開關以進行強制 斷電抱閘保護。上述直聯式電動缸,優選在所述電動缸的缸頭的上行程端設置有可調節的液壓緩 沖裝置,下行程端設置有橡膠彈性緩沖裝置。上述直聯式電動缸,優選還包括潤滑系統,所述潤滑系統設置于所述電動缸的缸 頭、所述活塞桿與所述滾珠絲杠上。上述直聯式電動缸,優選所述電動缸還設置有消聲器,所述消聲器將所述滾珠絲 杠包裹于所述電動缸活塞的內部。上述直聯式電動缸,優選所述滾珠絲杠為靜音絲杠。本實用新型傳承了傳統電動缸的優點,并在其傳動、安全保護、潤滑等方面有所創 新突破,尤其是,傳動系統采用了伺服電機與滾動絲杠直聯一體化設計,其突出特點為減少 中間傳動變速系統,做到了剛性聯接、無縫處理,使電動缸剛性好,機械效率高,傳動精度準 確,適用于高精度試驗模擬平臺。
圖1為本實用新型大推力直聯式電動缸實施例的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,
以下結合附圖和優 選實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。參照圖1,圖1為本實用新型大推力直聯式電動缸實施例的結構示意圖。電動缸的結構組成主要包括聯接防轉裝置1、傳感器2、潤滑系統3、上緩沖裝置 4、剎車系統5、交流永磁伺服電機6、滾珠絲杠7、缸筒8、活塞桿9、強電保護裝置10、下緩沖 橡膠11。其主要功能按主控計算機的指令,實時閉環精確控制電動缸的伸縮,產生加減 速、換向及各種位置控制,將旋轉運動變為直線運動,替代伺服油壓油缸。電動缸配有安全保護裝置,包括過載保護、斷電保護和超行程保護,超行程保護共 有三級第一級,計算機保護。計算機采集有效行程兩終端傳感器信號,實現運動自動終止 實現弱電自動保護。第二級,強電保護。電動缸沖過終端傳感器,觸發行程終端行程開關實現強制斷電 抱閘保護。第三級,機械保護。在電動缸的缸頭上端有可調節液壓緩沖裝置,下行程端有橡膠 彈性緩沖,一旦電器保護失控,電動缸不會發生永久性損傷,因此達到運行安全可靠。潤滑系統包括在缸頭,活塞桿與導向套含油軸承滑動副為油脂潤滑,絲杠采用脂 潤滑,配有相應的加油孔、注油貯油裝置。降噪裝置在電動缸的上下腔有消聲器,并將主發聲部位“絲杠”包裹于活塞內部。 活塞外圍有非金屬低摩擦材料,將活塞與缸筒隔離,間隙處有油脂填充,阻礙噪聲傳播。在 絲杠的運動中,本實用新型選用靜音絲杠,其降噪措施將比以往絲杠降低20dB。傳動系統采用了伺服電機與滾動絲杠直聯一體化設計,即電機軸和滾珠絲杠是一 個整體,設計時通過理論計算,充分考慮了滾珠絲杠軸的抗扭轉強度。電動缸的安裝上端采用螺紋聯接,并由法蘭鎖緊止退,防止螺紋松動交流伺服電機可以實現斷電剎車、位置反饋、自身冷卻和承受電動缸產生的最大 轉向力,為電動缸提供伺服扭矩、轉速和加速。本實用新型提供的電動缸,可實現驅動大載荷,實現電動缸的高精度控制,并且電 動缸運行時噪聲低,安全保護和潤滑措施好,特別適用于試驗模擬平臺。以上對本實用新型所提供的一種大推力直聯式電動缸進行詳細介紹,本文中應用 了具體實施例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫 助理解本實用新型的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據本實用新 型的思想,在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述,本說明書內容不應理 解為對本實用新型的限制。
權利要求一種大推力直聯式電動缸,其特征在于,包括伺服電機、滾珠絲杠、缸筒、活塞桿,所述活塞桿與所述滾珠絲杠的一端相連接并設置于所述缸筒內,所述滾珠絲杠的另一端與所述伺服電機一體化直聯。
2.根據權利要求1所述的直聯式電動缸,其特征在于,還包括多個傳感器,所述傳感器 設置于所述活塞桿有效行程的兩終端。
3.根據權利要求2所述的直聯式電動缸,其特征在于,所述有效行程的兩個終端還設 置有行程開關以進行強制斷電抱閘保護。
4.根據權利要求3所述的直聯式電動缸,其特征在于,在所述電動缸的缸頭的上行程 端設置有可調節的液壓緩沖裝置,下行程端設置有橡膠彈性緩沖裝置。
5.根據權利要求4所述的直聯式電動缸,其特征在于,還包括潤滑系統,所述潤滑系統 設置于所述電動缸的缸頭、所述活塞桿與所述滾珠絲杠上。
6.根據權利要求5所述的直聯式電動缸,其特征在于,所述電動缸還設置有消聲器,所 述消聲器將所述滾珠絲杠包裹于所述電動缸活塞的內部。
7.根據權利要求6所述的直聯式電動缸,其特征在于,所述滾珠絲杠為靜音絲杠。
專利摘要本實用新型公開了一種大推力直聯式電動缸,包括伺服電機、滾珠絲杠、缸筒、活塞桿,所述活塞桿與所述滾珠絲杠的一端相連接并設置于所述缸筒內,所述滾珠絲杠的另一端與所述伺服電機一體化直聯。本實用新型大推力直聯式電動缸的伺服電機與滾動絲杠采用直聯一體化設計,減少了中間傳動變速系統,使電動缸剛性好,機械效率高,傳動精度準確。
文檔編號H02K7/10GK201726239SQ201020225959
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月9日 優先權日2010年6月9日
發明者任忠平, 宋建瓴, 張 杰, 曹炬, 李健朝, 李寶智 申請人:北京市星光凱明動感仿真模擬器中心