[發(fā)明專利]一種非接觸式軸承啟動摩擦力矩測量方法及測量儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710054386.4
• 申請日: 2007-05-11
• 公開（公告）號: CN101303261A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設計）人: 高奮武;李國斌;王宗克;劉金秀;廖家祥
• 申請（專利權）人: 洛陽軸研科技股份有限公司
• 主分類號: G01L3/22
• 分類號: G01L3/22
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所
• 代理人: 符繼超

1.一種非接觸式軸承啟動摩擦力矩測量方法，其特征在于：該力矩測量方法依據(jù)能量轉(zhuǎn)換法測量原理，用力矩發(fā)生器(7)產(chǎn)生感應電磁力矩作為驅(qū)動力矩與光電傳感器(9)組成閉環(huán)系統(tǒng)來自動監(jiān)控軸承啟動運轉(zhuǎn)狀態(tài)，力矩發(fā)生器(7)由兩個電磁體構成，驅(qū)動盤(8)置于兩個電磁體的間隙中，當電流元件和電壓元件工作時，電磁體的工作磁通穿過驅(qū)動盤(8)產(chǎn)生渦流，由于驅(qū)動盤(8)上的渦流和交變磁通的相互作用而產(chǎn)生驅(qū)動力矩；其次應用空氣軸承(6)支承，實現(xiàn)非接觸式自動測量軸承啟動摩擦力矩值；最后在測量時，被測軸承?(4)安在空氣主軸(5)上，驅(qū)動盤與空氣主軸聯(lián)接，并置于力矩發(fā)生器(7)中，給被測軸承(4)施加軸向載荷后，由計算機自動控制電氣系統(tǒng)逐步施加輸?入功率于力矩發(fā)生器(7)，當感應電磁力矩的大小通過驅(qū)動盤(8)驅(qū)動空氣主?軸(5)旋轉(zhuǎn)時，由驅(qū)動盤(8)所配裝的光電傳感器(9)監(jiān)控被測軸承(4)從靜態(tài)到啟動運轉(zhuǎn)狀態(tài)，并給出信號，計算機自動控制停止施加輸入功率，并紀錄當前功率值，依次形成一個閉環(huán)的測量系統(tǒng)，而所紀錄的功率值即為被測軸承的啟動摩擦力矩值。

2.一種非接觸式軸承啟動摩擦力矩測量儀，其特征在于：其測量儀主要由加載汽缸(1)、力傳感器(2)、加載套(3)、空氣主軸(5)、空氣軸承(6)、力矩發(fā)生器(7)、驅(qū)動盤(8)、光電傳感器(9)、電氣系統(tǒng)組成，其中被測軸承(4)安裝在空氣主軸(5)上，加載套(3)下端面壓在被測軸承(4)的外?圈，上端與力傳感器(2)聯(lián)接，力傳感器(2)套接在加載汽缸(1)的汽缸頭上，施加軸向載荷的大小由力傳感器(2)控制；空氣主軸(5)安裝于空氣軸承(6)內(nèi)，組成支承軸系，空氣主軸(5)的下方聯(lián)接固定驅(qū)動盤(8)，驅(qū)動盤(8)的兩端各自安裝力矩發(fā)生器(7)和光電傳感器(9)，而它們之間的相互控制由電氣系統(tǒng)完成，力矩發(fā)生器(7)由兩個電磁體構成，驅(qū)動盤(8)置于兩個電磁體的間隙中，當電流元件和電壓元件工作時，電磁體的工作磁通穿過驅(qū)動盤(8)產(chǎn)生渦流，由于驅(qū)動盤(8)上的渦流和交變磁通的相互作用而產(chǎn)生驅(qū)動力矩；電氣系統(tǒng)包含對加載汽缸(1)的指令控制、力矩發(fā)生器(7)的控制、光電傳感器(9)的信號處理和控制，這其中：

1)加載汽缸(1)的指令控制由計算機給出，經(jīng)I/O輸出，控制加載汽缸

(1)完成加載動作；測量完成后，給出卸載指令，經(jīng)I/O輸出，控制加載汽缸?

(1)完成卸載動作；

2)力矩發(fā)生器(7)的控制是對力矩發(fā)生器(7)的兩路線圈輸入電壓和電流大小的控制，在設定輸入電壓為定值，則感應電磁力矩大小在力矩發(fā)生器中?只與輸入的電流大小與有嚴格的函數(shù)關系，再通過D/A轉(zhuǎn)換，前置電路精確控制電流輸入精度，逐級施加電流于力矩發(fā)生器，直至產(chǎn)生的感應電磁力矩驅(qū)動驅(qū)動盤(8)、空氣主軸(5)、被測軸承(4)轉(zhuǎn)動；

3)光電傳感器(9)信號處理和控制是被測軸承從靜態(tài)到啟動運轉(zhuǎn)狀態(tài)后，光電傳感器(9)輸出光電信號，進行放大、濾波信號處理，經(jīng)I/O輸入計算機，進行控制停止施加輸入功率并紀錄當前輸入值大小，依次與力矩發(fā)生器(7)形成閉環(huán)回路。