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Indexed by:会议论文

Date of Publication:2012-10-12

Page Number:316-325

Key Words:Stewart结构;六维大力传感器;分载;标定

Abstract:　　针对极端制造过程中多维时变大载荷的动态测量难题，提出了基于Stewart结构六维大力传感器的测量原理和六维大力分载比的概念，采用压电石英作为力敏组件，设计出了一种高刚度、高线性度的基于Stewart结构六维大力传感器结构，为保证承载梁与传感器的可靠连接，设计出基于面摩擦涨紧原理的刚性并联结构；针对测量杆预紧困难的问题，提出了一种六点局部预紧方案；为了减小了摩擦力矩对测量结果的影响，测量杆两端采用钢球，形成滚动摩擦取代原有球铰滑动摩擦，结合传感器各向同性和灵敏度性能指标随各结构参数的变化规律，优化设计和制造了基于Stewart结构的200kN六维大力传感器.采用构建的200kN六维大力传感器标定平台，针对优化设计的基于Stewart结构六维大力传感器进行静态和动态标定实验.实验结果表明：测得的六维大力非线性误差均小于1.2％；X、Y方向(横向)力分载比分别为1.8％、1.6％；Z向(轴向)分载比可达0.28％；重复性误差小于1％，各向间干扰小于5％，验证了六维大力并联分载测量原理和方法的可行性和有效性.该传感器具有量程大、线性好、动态性能好等优点，可广泛应用于极端环境下多维时变大载荷的实时精确测量.