一、設(shè)備簡介：

傾斜搖擺試驗(yàn)臺，主要用于模擬安裝在船舶、飛機(jī)、行進(jìn)火炮等裝備上各類機(jī)械、電工電子產(chǎn)品的傾斜和搖擺環(huán)境，以確定被試件經(jīng)受規(guī)定嚴(yán)酷等級傾斜和搖擺的能力和結(jié)構(gòu)的完好性。

　　傾斜、搖擺試驗(yàn)主要適用于水上裝備或航空裝備中，用于模擬操縱、裝載不平衡及自然環(huán)境(如風(fēng)、浪)產(chǎn)生的傾斜或搖擺環(huán)境，考核裝備各相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)完好性及性能可靠性。

　　傾斜搖擺試驗(yàn)臺可完成以下模擬試驗(yàn)：

　　作用力不平衡試驗(yàn)，包括靜態(tài)不平衡和交變試驗(yàn);

　　容器的晃動(dòng)試驗(yàn);

　　因搖擺而產(chǎn)生的附加慣性動(dòng) 荷模擬試驗(yàn)。

　　傾斜、搖擺試驗(yàn)也適用于裝甲車、坦克等軍用裝備上的儀器儀表以及飛行員和水手的人體適應(yīng)性訓(xùn)練。

　　WS-RTS76-500雙向液壓傾斜搖擺試驗(yàn)臺滿足GB/T2423.101《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分試驗(yàn)方法：傾斜和搖擺》、GJB150.23-91《軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法：傾斜和搖擺試驗(yàn)》等相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　二、 功能特點(diǎn)

　　WS-RTS76系列傾斜搖擺試驗(yàn)臺集成了我司廣泛應(yīng)用的并聯(lián)-耦合液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)、多功能控制儀和成熟可靠的應(yīng)用軟件，可為被試件提供高精度、高重復(fù)性的搖擺、傾斜測試解決方案。

　　可實(shí)現(xiàn)海浪、飛行的模擬試驗(yàn);

　　模塊化設(shè)計(jì)確保各功能的一致性和兼容性，從硬件到軟件、從試驗(yàn)咨詢到優(yōu)化設(shè)計(jì)，可為用戶提供一站式整體解決方案;

　　先進(jìn)的控制系統(tǒng)：全自動(dòng)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)端實(shí)時(shí)控制界面，操作者只需輸入簡單的數(shù)值，即可啟動(dòng)設(shè)備，準(zhǔn)確的完成設(shè)定試驗(yàn);

　　功能強(qiáng)大的多數(shù)據(jù)計(jì)算系統(tǒng)：各方向的試驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)定完成后，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制液壓作動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)臺面按時(shí)搖擺或傾斜到設(shè)定的角度，準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好;

　　多種控制方式：在無需自動(dòng)控制或自動(dòng)控制失效的狀況下，設(shè)備仍可采用手動(dòng)控制方式來完成試驗(yàn);

　　安裝方式：安裝在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械工業(yè)廠房地坪上，并和基礎(chǔ)使用地腳螺栓連接;

　　完善的測控系統(tǒng)：試驗(yàn)參數(shù)的設(shè)置窗口對用戶開放，使用靈活、覆蓋范圍廣，同時(shí)可根據(jù)實(shí)測參數(shù)對實(shí)時(shí)調(diào)整控制參量;

　　方便快捷的結(jié)果輸出系統(tǒng)： 試驗(yàn)結(jié)束后，試驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)生成，進(jìn)行打印輸出。成熟可靠的試驗(yàn)軟件可以為用戶提供試驗(yàn)類型的定義、參數(shù)設(shè)置、運(yùn)行、停止、數(shù)據(jù)的分析與保存以及一些輔助功能等;

　　多種標(biāo)配的安全警報(bào)措施，確保了系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠;

　　選配的遠(yuǎn)程控制功能、故障診斷功能及多種形式的安全防護(hù)欄，可滿足用戶不同等級的安全防護(hù)需求。

　　三、 技術(shù)參數(shù)

　　表1WS- RTS76-500傾斜搖擺試驗(yàn)臺技術(shù)參數(shù)

　四、 系統(tǒng)構(gòu)成和工作原理

　　1. 系統(tǒng)組成

　　傾斜搖擺試驗(yàn)臺由機(jī)械臺體、液壓伺服和測量控制三大部分組成，系統(tǒng)框圖如圖2所示：

　　2. 傾斜搖擺試驗(yàn)臺工作原理

　　WS-RTS76系列傾斜搖擺試驗(yàn)臺采用液壓油驅(qū)動(dòng)低阻尼油缸完成設(shè)定動(dòng)作，如圖3所示，同一個(gè)方向的動(dòng)作由兩支低阻尼油缸A、B完成，油缸A和油缸B串聯(lián)在液壓油回路上，通過油缸的自身的平衡適應(yīng)及閉環(huán)控制修正達(dá)到精度要求。油缸兩端的鉸鏈配合雙向搖擺中心可完成兩方向復(fù)合試驗(yàn)的解耦功能。試驗(yàn)角度由安裝在鉸鏈處的角位移傳感器反饋。

　　五、 分部介紹

　　1. 機(jī)械臺體

　　WS-RTS76系列傾斜搖擺試驗(yàn)臺的機(jī)械臺體部分主要由臺面、伺服直線油缸、橫搖轉(zhuǎn)軸與縱搖轉(zhuǎn)軸支撐軸承、雙支點(diǎn)萬向旋轉(zhuǎn)解耦支架、搖擺機(jī)構(gòu)安裝機(jī)架、伺服閥及角位移傳感器等組成。

　　WS-RTS76系列傾斜搖擺試驗(yàn)臺的工作臺面的材料通常選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。RTS76-500的工作臺面尺寸為1500mm×1500mm，試件安裝孔螺紋M16，螺紋孔中心距為200mm×200mm。

　　注：工作臺面可根據(jù)用戶需求定制。

　　RTS76系列傾斜搖擺試驗(yàn)臺的執(zhí)行元件全部為伺服直線油缸。伺服液壓缸是電液伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)中又一關(guān)鍵性元件，一般很少能根據(jù)參數(shù)選擇，絕大多數(shù)是根據(jù)工藝要求、計(jì)算結(jié)果、設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸等進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，而設(shè)計(jì)出的液壓缸結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)特性又直接影響了系統(tǒng)的性能和正常使用，所以伺服系統(tǒng)用液壓缸的設(shè)計(jì)是控制系統(tǒng)中很重要的部分。

　　橫搖轉(zhuǎn)軸與縱搖轉(zhuǎn)軸支撐軸承：分別采用一對有預(yù)緊負(fù)載的精密軸承。軸承一端相對軸承座固定，另一端軸承外圈相對軸承座移動(dòng)，以補(bǔ)償軸系在加工引起的累積公差。該方案使?jié)L動(dòng)軸系承載能力大，連接剛度高，可達(dá)到高的回轉(zhuǎn)精度。使臺面運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無抖動(dòng)爬行現(xiàn)象。

　　機(jī)座是作動(dòng)筒和底板之間的連接件，具有高強(qiáng)度，也為活塞桿提供運(yùn)動(dòng)空間。

　　雙支點(diǎn)萬向旋轉(zhuǎn)解耦支架：在多自由度的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中，重載大慣量的解耦支架是實(shí)現(xiàn)多自由度旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，本設(shè)備采用空間交叉軸支撐的方法實(shí)現(xiàn)萬向支撐。空間交叉軸如果設(shè)計(jì)的不合理將會增加系統(tǒng)的慣性矩，造成系統(tǒng)不必要的能量損失。

　　搖擺機(jī)構(gòu)安裝機(jī)架：結(jié)構(gòu)采用碳鋼材料，表面經(jīng)過精密加工，保證安裝使用要求。機(jī)架是搖擺臺關(guān)鍵零件之一，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對搖擺臺的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能至關(guān)重要，因此對機(jī)架的設(shè)計(jì)提出以下要求：

　　高剛度、高強(qiáng)度

　　輕質(zhì)量、小慣量

　　結(jié)構(gòu)對稱性

　　機(jī)架采用了封閉的箱形截面結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)為國內(nèi)外常用的典型結(jié)構(gòu)，為保證高剛度，截面內(nèi)配備了合適的加強(qiáng)筋。機(jī)架經(jīng)過時(shí)效處理，并在粗加工后除應(yīng)力，其關(guān)鍵尺寸經(jīng)高精度坐標(biāo)鏜床加工成型，且加工過程中保證兩組正交孔的軸線相交度，同一基準(zhǔn)同一高度加工兩組孔系，有效的保證了三軸相交度的要求。

　　另外在設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮機(jī)架定位安裝面的可修磨性，在裝配過程中，也可根據(jù)實(shí)測值來進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)整，以保證三軸的相互垂直度。

　　機(jī)架表面經(jīng)過多層噴漆處理，具有持久高效的防氧化和耐潮濕能力。底板上設(shè)計(jì)有地腳螺栓孔，用于將設(shè)備固定在專用地基上。

　　伺服閥：電液伺服閥既是電液轉(zhuǎn)換元件，也是功率放大元件，它將電氣部分與液壓部分連接起來，實(shí)現(xiàn)電液信號的轉(zhuǎn)換和放大。電液伺服閥是本搖擺試驗(yàn)臺的核心。

　　電液伺服閥具有體積小結(jié)構(gòu)緊湊、功率放大系數(shù)高、直線形好、死區(qū)小、靈敏度高、動(dòng)態(tài)性能好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。因此，在搖擺臺中得到了廣泛應(yīng)用。

　　電液伺服閥的類型和結(jié)構(gòu)很多，搖擺試驗(yàn)臺上常用的為力反饋，兩級伺服閥。

　　力反饋兩級電液伺服閥由電磁和液壓兩部分組成。電磁部分是永磁式力矩馬達(dá)，由永久磁鐵、銜鐵、控制線圈和彈簧組成。液壓部分是結(jié)構(gòu)對稱的兩級液壓放大器，前置級是雙噴嘴擋板閥，功率級是四通滑閥?；y通過反饋桿與銜鐵擋板組件相連。