1.一种同步驱动摩擦式电液负载模拟器,其特征在于:包括油箱(1)、油位计(2)、吸油过滤器(3)、溢流阀(4)、液压泵(5)、交流伺服电机(6)、压力表(7)、蓄能器(8)、液压油缸、电磁换向阀(10)、第一控制器(12)、第二控制器(13)、反馈传感器、弹簧(17)、摩擦片(18)、万向牛眼球(20);
所述油箱设置有油位计(2),吸油过滤器(3)与液压泵(5)连接,油位计(2)用来测量液压油在油箱(1)中的位置,吸油过滤器(3)过滤液压油中的杂质,保护液压系统;
所述液压泵(5)分别与交流伺服电机(6)、压力表(7)、蓄能器(8)、电磁换向阀(10)和溢流阀(4)连接,溢流阀(4)保护液压回路,交流伺服电机(6)驱动液压泵(5)的转动,压力表(7)测量油路中的液压油压力,蓄能器(8)储存液压油能量,当液压泵(5)工作中突然失效时,给液压系统提供能量;
所述电磁换向阀(10)与液压油缸连接,通过电磁换向阀(10)的换向,使在液压泵(5)的驱动下带动液压缸伸缩运动;
所述反馈传感器分别与液压油缸和控制器连接,通过反馈传感器采集液压油缸运动信号输入控制器,控制器输出信号来控制电磁换向阀(10)的工作;
驱动适配器,于所述伺服电机(6)和所述控制器之间,用于在所述控制器输出的位置控制信号、压力控制信号和流量控制信号中的一种或多种控制信号的控制下转换成与驱动所述伺服电机(6)执行相应的运动所匹配的信号;
所述弹簧(17)与摩擦片(18)连接,通过两个圆柱体将弹簧固定在两个摩擦片(18)之间,弹簧(17)使两个摩擦片(18)之间有间隙;
所述摩擦片(18)与加载油缸(11)活塞杆通过焊接的方式固定在一起,摩擦片(18)内表面与舵机油缸(14)活塞杆的接触处是圆弧形状,使线接触变为面接触,有更大的摩擦力;
所述万向牛眼球(20)与径向同步液压缸(9)活塞杆顶端连接,避免径向同步液压缸(9)活塞杆端部和摩擦片(18)外表面的滑动摩擦阻力,从而实现滚动运动。
2.根据权利要求1所述的同步驱动摩擦式电液负载模拟器,其特征在于:
所述液压油缸包括加载油缸(11)、舵机油缸(14)和径向同步液压缸(9);所述反馈传感器包括力传感器(19)和位置传感器(16);
所述加载油缸的活塞杆前端设有力传感器(19),力传感器(19)通过活塞杆的变形,将所受的力转化成电信号,输入到第一控制器(12);
所述舵机油缸的活塞杆前端设有位置传感器(16),位置传感器(16)测量活塞杆的运动位移,将位置信号转化成电信号,输入到第三控制器(15);
所述径向同步液压缸的活塞杆前端设有力传感器(19)和位置传感器(16),测量活塞杆所受的力和位置,将力和位置信号转换成电信号,输入到第二控制器(13)。
3.根据权利要求1‑2任意一项所述的同步驱动摩擦式电液负载模拟器,其特征在于:
加载油缸(11)与被测试舵机油缸(14)通过摩擦片(18)连在一起,在径向同步液压缸(9)的运动下,使摩擦片(18)夹紧和松开被测试舵机油缸(14)的活塞杆;
摩擦片(18)的张开靠弹簧(17)实现,而摩擦片(18)的抱死产生摩擦力是靠径向两个阀控缸电液伺服系统来实现的;这两个液压缸的精确同步运动,避免加载油缸(11)和舵机油缸(14)二者活塞杆不必要的径向运动,通过推动摩擦片(18)和加载油缸(11)与舵机油缸(14)二者活塞杆的接触而产生所需要的摩擦力;摩擦力的大小一方面跟摩擦系数有关,通过选择摩擦片材料来实现,另一方面跟两个径向同步液压缸(9)的出力有关,即两个径向同步液压缸(9)的出力大则摩擦力大、反之摩擦力小;
径向同步液压缸电液伺服系统既是电液位置伺服系统,又是电液力伺服系统;当摩擦片(18)和被测试舵机油缸活塞杆接触前是位置伺服系统,这个时候靠位置传感器(16)检测并反馈闭环控制加载油缸活塞杆的位移;当摩擦片和被测试舵机油缸活塞杆接触后以及产生摩擦力工作时是力控制伺服系统,这个时候靠力传感器(19)检测并反馈闭环控制活塞杆的输出力。