[實用新型]一種軸系摩擦力矩測量儀

無效

• 申請號: 200720089567.6
• 申請日: 2007-02-15
• 公開（公告）號: CN201004011Y
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 李副來;朱孔敏;高奮武;黃延超;于方德
• 申請（專利權）人: 洛陽軸研科技股份有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02;G01L5/00
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所
• 代理人: 符繼超

技術領域

本實用新型屬于摩擦力矩測量技術領域，特別涉及到一種軸系摩擦力矩測量儀。

背景技術

軸系的摩擦力矩是綜合評價軸系動態性能的重要技術指標，即軸系摩擦力矩的大小和分散度是用戶非常關心的質量指標。然而，軸系的摩擦力矩值并不是一個定值，而是一個變量，其影響因素相當復雜，是軸系結構設計參數、各零件加工精度、制作和裝配工藝、潤滑和清潔度等多種影響因素的綜合反映結果，其中有穩定因素，也有許多不確定的因素，反映在測量結果上，摩擦力矩的變動量較大。因此用戶為了獲得軸系較穩定的摩擦性能，應根據軸系的測量結果和力矩變化曲線進行科學的分析后，逐一解決其摩擦力矩的影響因素，從而提高軸系綜合性能指標，滿足使用要求。

目前國內還沒有一個很好的直接測量軸系摩擦力矩的辦法。大部分是采用裝機前先測量各支撐軸承的摩擦力矩值，然后根據支撐軸承摩擦力矩的實際測試值估算軸系組件總的摩擦力矩。另外有的主機廠家在實驗室采用懸掛砝碼的方法對軸系組件的摩擦性能進行測試實驗，這樣造成測量和估算的誤差較大，無法對軸系的摩擦性能進行精確的控制。隨著各主機廠家對精密軸系組件的技術參數要求越來越高，尤其是一些主機廠家要求提供精密軸系組件的準確技術參數，目前對精密軸系組件摩擦力矩的估算和測試方法無法滿足要求。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種軸系摩擦力矩測量儀，采取力矩平衡法的原理，通過電機驅動支撐主軸旋轉，被測軸系通過裝卡將隨支撐主軸一起轉動，扭矩傳感器與被測軸系的軸聯接，然后通過扭矩傳感器與被測軸系的摩擦力矩保持動態平衡，這樣扭矩傳感器對測量軸的作用力矩就等于被測軸系的摩擦力矩，然后通過對扭矩傳感器的輸出信號進行數據處理，得到被測軸系的摩擦力矩。

為了實現上述發明目的，本實用新型采用了如下技術方案：

所述的軸系摩擦力矩測量儀，該測量儀主要由伺服電機、同步齒形帶、光電編碼器、支撐主軸、工作臺、卡盤、立柱導軌、扭矩傳感器及控制檢測系統組成；工作臺下方安裝支撐主軸，支撐主軸下端配置光電編碼器，由同步齒形帶和伺服電機驅動支撐主軸旋轉；工作臺上方支撐主軸的另一端設置卡盤用于卡緊被測軸系，被測軸系上方配置扭矩傳感器，扭矩傳感器被固定在立柱導軌上，而立柱導軌被固定在工作臺上。

所述的軸系摩擦力矩測量儀，其控制檢測系統中的扭矩傳感器所測得的力矩信號通過前置檢測電路進行轉換、濾波、放大并輸出至計算機所控制的A/D數據采集卡內；其圓光柵形光電編碼器通過角度檢測電路對被測軸系所轉動的位置進行監控并輸出至計算機所控制的A/D數據采集卡內；其伺服電機通過被測軸系的測量轉速輸入至計算機并由其控制伺服電機的開啟，I/O卡協調伺服電機與計算機之間的聯動關系。

由于采用了如上所述技術方案，本實用新型具有如下積極效果：

1、解決了精密軸系的摩擦力矩測量，對分析軸系的結構設計、制造和裝配工藝、潤滑等因素對軸系摩擦力矩的影響提供依據；

2、本儀器可以解決各種結構的軸系摩擦力矩測量，通用性較強；

3、軸系組件性能與精度的高低是靠儀器來檢測和判斷的，檢測儀器是否先進，將直接影響到軸系組件產品檢測的可靠性和準確度。隨著精密軸系組件在各行業的推廣使用，對軸系組件的性能要求不斷提高，相應地主機廠家對軸系摩擦力矩測量儀的需求也隨之增多；

4、軸系摩擦力矩測量儀適用于航空、航天、高等院校、科研院所等企事業單位，用于測量精密軸系的摩擦力矩；

5、軸系摩擦力矩測量儀的研制項目具有良好的市場前景和社會效益。

附圖說明

圖1是軸系摩擦力矩測量儀結構示意圖；

圖2是軸系摩擦力矩測量儀控制檢測系統方塊圖。

圖1中：1-伺服電機；2-同步齒形帶；3-光電編碼器；4-支撐主軸；5-工作臺；6-卡盤；7-被測軸系；8-立柱導軌；9-扭矩傳感器。

具體實施方式

如圖1所示：本實用新型的軸系摩擦力矩測量儀，其該測量儀主要由伺服電機(1)、同步齒形帶(2)、光電編碼器(3)、支撐主軸(4)、工作臺(5)、卡盤(6)、立柱導軌(8)、扭矩傳感器(9)組成；工作臺(5)下方安裝支撐主軸(4)，支撐主軸(4)下端配置光電編碼器(3)，由其同步齒形帶(2)和伺服電機(1)驅動支撐主軸(4)旋轉；工作臺(5)上方支撐主軸(4)的另一端設置卡盤(6)用于卡緊被測軸系(7)，被測軸系(7)上方配置扭矩傳感器(9)，扭矩傳感器(9)被固定在立柱導軌(8)上，而立柱導軌(8)被固定在工作臺(5)上。