專(zhuān)利名稱(chēng)：一種非接觸式加載器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非接觸式加載裝置，尤其是能給旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子施加載荷的加載器。
背景技術(shù)：
目前，在靜力試驗(yàn)中常用的加載器是普通工業(yè)用的手動(dòng)液壓加載器，也有專(zhuān)門(mén)為結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的單向作用及雙向作用的液壓加載器。液壓加載器通常為液壓式加載，由油缸、活塞、連桿、油泵等部分組成。用高壓油泵將具有一定壓力的液壓油壓入液壓加載器的工作油缸，使之推動(dòng)活塞，對(duì)結(jié)構(gòu)施加荷載。荷載值由油壓表示值和加載器活塞受壓面積求得，也可由液壓加載器與荷載承力架之間所置的測(cè)力計(jì)直接測(cè)讀；或用傳感器將信號(hào)輸給電子秤顯示，也可由記錄器直接記錄。上述加載器存在液壓傳動(dòng)效率低、噪聲大、成本高、泄露污染環(huán)境等缺點(diǎn)。而且要求加載器與結(jié)構(gòu)接觸位置設(shè)計(jì)有接觸表面，但某些結(jié)構(gòu)需要加載的位置不一定便于設(shè)計(jì)接觸面。另外，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的接觸位置是動(dòng)態(tài)變化的，給液壓加載器加載也帶來(lái)了很多困難。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的液壓加載器傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加載器與結(jié)構(gòu)必須接觸的不足，本發(fā)明提供了一種非接觸式加載器，該加載器不僅能實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸加載，而且能很方便的對(duì)加載力進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制和監(jiān)測(cè)，對(duì)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子尤為適用。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種非接觸式加載器，包括加載磁極、控制器和電源，加載磁極上繞有絕緣漆包線圈，電源與加載磁極上的絕緣漆包線圈連接，通過(guò)電源可以調(diào)整線圈電流，與加載對(duì)象之間形成磁路，產(chǎn)生電磁力，實(shí)現(xiàn)非接觸式加載。所述加載磁極可以由硅鋼片等導(dǎo)磁材料制成。加載磁極上的絕緣漆包線圈電流是可控的?？刂破髋c電源相連接，通過(guò)控制器對(duì)電源進(jìn)行控制，以調(diào)整線圈電流。該非接觸式加載器還包含一個(gè)霍爾傳感器，可以實(shí)時(shí)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度?；魻杺鞲衅魑挥诩虞d磁極與加載對(duì)象之間，并通過(guò)信號(hào)線與控制器連接，霍爾傳感器將測(cè)得的磁感應(yīng)強(qiáng)度通過(guò)信號(hào)線送到控制器，控制器對(duì)電磁力進(jìn)行分析和控制。本發(fā)明的有益效果是，可以不改變加載對(duì)象，方便地施加靜態(tài)、動(dòng)態(tài)載荷。并且可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)物體的加載。系統(tǒng)由電氣系統(tǒng)組成，無(wú)機(jī)械和油壓裝置，具有可靠性高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。 圖I是非接觸式加載器原理框圖。圖2是非接觸加載器實(shí)施例的縱剖面構(gòu)造圖。
圖中I.加載對(duì)象，2.控制器，3.電源，4.加載磁極，5.霍爾傳感器
具體實(shí)施例方式如圖I所示，加載磁極4與電源3相連，控制器2與電源3相連，霍爾傳感器5與控制器2通過(guò)信號(hào)線相連。用硅鋼片等導(dǎo)磁材料制成U形加載磁極4，與加載對(duì)象I之間形成一個(gè)磁回路。磁極上纏繞漆包線圈，線圈與可控恒流電源3相連。U形加載磁極4固定并 與加載對(duì)象I之間留有一定間隙。當(dāng)恒流電源3根據(jù)載荷要求給線圈通上相應(yīng)的電流后，U形加載磁極4與加載對(duì)象I之間就會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)。電磁力可以通過(guò)霍爾傳感器5測(cè)量和監(jiān)測(cè)，從而達(dá)到非接觸加載的目的。如圖2所示，加載磁極4縱剖面為E形，其由E形硅鋼片疊壓而成，在磁極上繞有絕緣漆包線圈。加載磁極4固定在加載對(duì)象I所對(duì)應(yīng)位置。
權(quán)利要求
1.ー種非接觸式加載器，其特征在于包括加載磁極(4)、控制器(2)和電源(3)，加載磁極上繞有絕緣漆包線圈，電源(3)與加載磁極(4)上的絕緣漆包線圈連接，電源調(diào)整線圈電流，與加載對(duì)象(I)之間形成磁路，產(chǎn)生電磁力，實(shí)現(xiàn)非接觸式加載。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非接觸式加載器，其特征在干加載磁極(4)由導(dǎo)磁材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非接觸式加載器，其特征在于加載磁極(4)由硅鋼片疊壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非接觸式加載器，其特征在干加載磁極(4)由E形硅鋼片置壓而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的非接觸式加載器，其特征在于加載磁極(4)上的絕緣漆包線圈電流是可控的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的非接觸式加載器，其特征在于控制器(2)與電源(3)相連接，控制器(2)對(duì)電源進(jìn)行控制，以調(diào)整線圈電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的非接觸式加載器，其特征在于還包含一個(gè)霍爾傳感器(5)，霍爾傳感器(5)位于加載磁極(4)與加載對(duì)象(I)之間，可以實(shí)時(shí)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非接觸式加載器，其特征在于還包含一個(gè)霍爾傳感器(5)，霍爾傳感器(5)位于加載磁極(4)與加載對(duì)象(I)之間，可以實(shí)時(shí)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非接觸式加載器，其特征是霍爾傳感器(5)通過(guò)信號(hào)線與控制器(2)連接，霍爾傳感器(5)將測(cè)得的磁感應(yīng)強(qiáng)度通過(guò)信號(hào)線送到控制器(2)，控制器(2)對(duì)電磁力進(jìn)行分析和控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非接觸式加載器，其特征是霍爾傳感器(5)通過(guò)信號(hào)線與控制器(2)連接，霍爾傳感器(5)將測(cè)得的磁感應(yīng)強(qiáng)度通過(guò)信號(hào)線送到控制器(2)，控制器(2)對(duì)電磁力進(jìn)行分析和控制。
全文摘要
一種能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸加載的加載器。它用硅鋼片等導(dǎo)磁材料制成加載磁極，與加載對(duì)象之間形成一個(gè)磁回路。根據(jù)載荷要求，通過(guò)恒流源控制加載器上的線圈電流，改變磁極與加載對(duì)象之間的電磁場(chǎng)，從而控制載荷。這種非接觸式加載器，不僅能實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸加載，而且能很方便的對(duì)加載力進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制和監(jiān)測(cè)，對(duì)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子尤為適用。
文檔編號(hào)G01R1/00GK102662089SQ20121003124
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者于溯源, 周燕, 時(shí)振剛, 莫逆 申請(qǐng)人:清華大學(xué)