本发明涉及液压扭矩加载，更具体地讲，涉及一种用于高转速大扭矩的串联式液压扭矩加载器。
背景技术：
1、机械封闭式试验台结构简单，能耗小，因而得到广泛使用，加载器是机械封闭试验台的关键部件，它提供试验所需要的扭矩，直接影响整个台架的性能、试验精度及可靠性。
2、液压加载装置具有加载平稳，操作轻便，且可在运转中通过控制系统对加载力矩实现精细的调节等优点，因此，液压加载方式是合适的选择；
3、现有技术中多采用边挂式，然而采用边挂式存在以下问题：齿轮箱结构形式复杂，维护困难，且加载器为悬臂结构，支撑刚度较弱，进油所用的旋转接头因在末端，不传递扭矩，轴直径小，线速度低(一般在2m/s左右)，可采用标准旋转接头，一般多用于70knm以下小扭矩加载的场合；极大的增加了齿轮箱的难度，特别是齿轮箱轴承的选取；受限于结构尺寸及刚度需求，很难实现大扭矩高转速的加载；对于高速的旋转接头，一般采用接触密封，可靠性低。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于高转速大扭矩的串联式液压扭矩加载器；
2、本发明解决技术问题所采用的解决方案是：
3、一种用于高转速大扭矩的串联式液压扭矩加载器，包括支撑座、套装在支撑座内且与支撑座转动配合叶片总成、套装在叶片总成外侧且与叶片总成转动配合的旋转接头、以及安装在旋转接头上且用于向叶片总成内输送高压油的伺服阀总成；
4、所述旋转接头包括固定套套装在叶片总成外侧的隔套、以及套装在隔套外侧且与隔套之间形成环形腔的外壳，套装在隔套外侧且位于环形腔内的浮动环；所述浮动环与外壳之间、浮动环与隔套之间均形成有间隙，所述伺服阀总成与环形腔连通。
5、本发明通过在隔套与外壳之间设置浮动环，并使得浮动环与外壳之间为间隙密封；可实现旋转接头在高速高压及大流量的工况下可靠进油；将本发明集成于传动链中，传动链更为紧凑，同时降低齿轮箱设计难度；本发明整体结构为独立部件，易于集成及拆装维护。
6、在一些可能的实施方式中，为了有效的通过高压油实现浮动环的静压支撑外壳与浮动环、隔套之间的转动配合，并有效的实现高速高压旋转密封；
7、所述旋转接头还包括套装在所述隔套的外侧且位于浮动环两端的角接触轴承、以及设置角接触轴承与浮动环之间的弹性件，在所述浮动环的外侧且沿其轴向设置有多组环形凹槽，在所述环形凹槽内设置有与外壳、隔条之间均形成间隙的密封圈。
8、在一些可能的实施方式中，为了有效的实现浮动环静压支撑；在所述外壳上设置有多组伺服阀总成连通且沿内转子轴向设置的第一油孔单元、在所述浮动环上设置有与第一油孔单元连通的第二油孔单元，在所述第二油孔单元内设置有节流阀。
9、在一些可能的实施方式中，每组第一油孔单元包括多组沿浮动环周向且呈等间距设置的第一油孔，所述第二油孔单元包括多组与第一油孔连通且一一对应设置的第二油孔；所述节流阀位于第二油孔内。
10、每组第一油孔单元包括多组沿浮动环周向且呈等间距设置的第一油孔，所述第二油孔单元包括多组与第一油孔连通且一一对应设置的第二油孔；所述节流阀位于第二油孔内。
11、在一些可能的实施方式中，为了有效的通过伺服阀总成将油液输送至叶片总成，从而通过油液在叶片总成内形成的压差实现控制叶片总成转动；在所述外壳上设置有与伺服阀总成连通的第一进口，在所述浮动环上设置有与第一进口连通的第二进口，在所述隔套上设置有与第二进口连通的第三进口；所述第三进口的另外一端与叶片总成连通；
12、在所述外壳上设置有与伺服阀总成连通的第六进口，在所述浮动环上设置有与第六进口连通的第七进口，在所述隔套上设置有与第七进口连通的第八进口；所述第八进口的另外一端与叶片总成连通。
13、在一些可能的实施方式中，所述叶片总成包括设置有安装腔的外转子轴、与外转子轴同轴设置且一端套装在安装腔内且另外一端穿过安装腔的内转子轴；所述外转子轴与内转子轴转动配合；所述旋转接头套装在内转子轴的外侧；所述外转子轴与内转子轴之间为间隙配合。
14、在一些可能的实施方式中，为了有效的实现外转子轴与内转子轴的转动配合；
15、所述外转子轴包括依次连接且形成安装腔的外前轴、外中轴、外后轴、以及安装在外中轴内侧面上的外叶片；所述内转子轴上安装有内叶片，所述内叶片位于安装腔内，所述内转子轴的一端穿过外后轴；所述外叶片、内叶片位于内转子轴与外中轴所形成的叶片腔内；
16、所述内转子轴与外前轴之间、内转子轴与外后轴之间分别设置有轴承。
17、在一些可能的实施方式中，为了有效的通过间隙配合使得内转子轴与外转子轴件转动配合，并在使用过程中形成了一层油膜，类似动静压轴承原理，可承受一定的载荷，仿真叶片与内外转子轴接触；
18、所述内转子轴与外前轴之间、内转子轴与外后轴之间分别形成侧面间隙；所述外中轴与内叶片之间、内转子轴与外叶片之间分别形成径向间隙。
19、在一些可能的实施方式中，为了有效的通过伺服阀总成控制内转子轴在安装腔内转动；
20、所述外叶片为多组且沿外中轴的周向设置，相邻两组外叶片之间形成腔室，所述内叶片与外叶片的数量相同且沿内转子轴的周向设置，每组所述内叶片设置在相邻的两组外叶片之间且将腔室分隔为腔室a和腔室b。
21、在一些可能的实施方式中，为了使得油液能够进入腔室a和腔室b内并形成压差，从而控制叶片总成转动，实现扭转的传递；
22、在所述内转子轴设置与一端与腔室a连通且另外一端与第三进口连通的管路a、一端与腔室b连通且另外一端与第八进口连通的管路b。
23、在一些可能的实施方式中，在所述支撑座上设置有圆锥滚子轴承，所述叶片总成套装在圆锥滚子轴承内；所述支撑座上设置有油腔，在所述叶片总成设置有出油孔；所述出油孔与侧面间隙连通且用于将油液输送至油腔内。
24、与现有技术相比，本发明的有益效果：
25、本发明浮动环、隔套、外壳的设置，能够实现旋转接头在高速(≥15m/s)高压(28mpa)及大流量的工况下可靠进油；
26、本发明通过浮动环与隔板、外壳的间隙配合、浮动环两端设置在弹性件、以及浮动环外侧设置的密封圈，并能够有效的实现浮动环在内转子轴轴向的浮动；
27、本发明通过向浮动环内输送高压油，并与节流阀配合，有效的实现浮动环的静压支撑，在浮动环径向受力不均时，控制节流阀，从而保证浮动环与隔套不接触；通过控制浮动环与隔套之间的间隙，便可控制整体的泄漏量；
28、本发明通过旋转接头、叶片总成、伺服阀总成的配合能够有效的通过压差实现叶片总成转动，从而实现扭矩的传递；能够有效的应用于串联式的液压加载方案，集成于传动链中，传动链更为紧凑，同时降低齿轮箱设计难度。
1.一种用于高转速大扭矩的串联式液压扭矩加载器，其特征在于，包括支撑座、套装在支撑座内且与支撑座转动配合叶片总成、套装在叶片总成外侧且与叶片总成转动配合的旋转接头、以及安装在旋转接头上且用于向叶片总成内输送高压油的伺服阀总成；
2.根据权利要求1所述的一种用于高转速大扭矩的串联式液压扭矩加载器，其特征在于，所述旋转接头还包括套装在所述隔套的外侧且位于浮动环两端的角接触轴承、以及设置角接触轴承与浮动环之间的弹性件，在所述浮动环的外侧且沿其轴向设置有多组环形凹槽，在所述环形凹槽内设置有与外壳、隔条之间均形成间隙的密封圈。
3.根据权利要求1所述的一种用于高转速大扭矩的串联式液压扭矩加载器，其特征在于，在所述外壳上设置有多组伺服阀总成连通且沿内转子轴向设置的第一油孔单元、在所述浮动环上设置有与第一油孔单元连通的第二油孔单元，在所述第二油孔单元内设置有节流阀。
4.根据权利要求3所述的一种用于高转速大扭矩的串联式液压扭矩加载器，其特征在于，每组第一油孔单元包括多组沿浮动环周向且呈等间距设置的第一油孔，所述第二油孔单元包括多组与第一油孔连通且一一对应设置的第二油孔；所述节流阀位于第二油孔内。
5.根据权利要求1所述的一种用于高转速大扭矩的串联式液压扭矩加载器，其特征在于，在所述外壳上设置有与伺服阀总成连通的第一进口，在所述浮动环上设置有与第一进口连通的第二进口，在所述隔套上设置有与第二进口连通的第三进口；所述第三进口的另外一端与叶片总成连通；
6.根据权利要求5所述的一种用于高转速大扭矩的串联式液压扭矩加载器，其特征在于，所述叶片总成包括设置有安装腔的外转子轴、与外转子轴同轴设置且一端套装在安装腔内且另外一端穿过安装腔的内转子轴；所述外转子轴与内转子轴转动配合；所述旋转接头套装在内转子轴的外侧；所述外转子轴与内转子轴之间为间隙配合。
7.根据权利要求6所述的一种用于高转速大扭矩的串联式液压扭矩加载器，其特征在于，所述外转子轴包括依次连接且形成安装腔的外前轴、外中轴、外后轴、以及安装在外中轴内侧面上的外叶片；所述内转子轴上安装有内叶片，所述内叶片位于安装腔内，所述内转子轴的一端穿过外后轴；所述外叶片、内叶片位于内转子轴与外中轴所形成的叶片腔内；所述内转子轴与外前轴之间、内转子轴与外后轴之间分别设置有轴承。
8.根据权利要求7所述的一种用于高转速大扭矩的串联式液压扭矩加载器，其特征在于，所述内转子轴与外前轴之间、内转子轴与外后轴之间分别形成侧面间隙；所述外中轴与内叶片之间、内转子轴与外叶片之间分别形成径向间隙。
9.根据权利要求7所述的一种用于高转速大扭矩的串联式液压扭矩加载器，其特征在于，所述外叶片为多组且沿外中轴的周向设置，相邻两组外叶片之间形成腔室，所述内叶片与外叶片的数量相同且沿内转子轴的周向设置，每组所述内叶片设置在相邻的两组外叶片之间且将腔室分隔为腔室a和腔室b；在所述内转子轴设置与一端与腔室a连通且另外一端与第三进口连通的管路a、一端与腔室b连通且另外一端与第八进口连通的管路a。
10.根据权利要求8-9任一项所述的一种用于高转速大扭矩的串联式液压扭矩加载器，其特征在于，在所述支撑座上设置有圆锥滚子轴承，所述叶片总成套装在圆锥滚子轴承内；所述支撑座上设置有油腔，在所述叶片总成设置有出油孔；所述出油孔与侧面间隙连通且用于将油液输送至油腔内。
