[發明專利]用于扭力軸扭轉試驗的雙編碼器角度檢測系統

有效

• 申請號: 201010214766.1
• 申請日: 2010-07-01
• 公開（公告）號: CN102155932A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 閆曉麗;劉勁松;胡寶共;吳慶堂;陳洪海;段學俊;魏巍;張維杰;康戰;郭波
• 申請（專利權）人: 長春設備工藝研究所
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及用于扭力軸扭轉試驗的雙編碼器角度檢測系統。該系統能夠消除轉角間隙，精確測量和顯示扭轉角度。可按數控指令精確轉動角度，保證扭力軸釋放結束時處于自由狀態，可以有效地防止扭力軸被反扭，從而提高產品使用性能。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：驅動系統將動力傳遞給十字間隙滑塊組合機構，十字間隙滑塊組合機構是由一組具有一定轉角間隙的十字輸入、輸出滑塊組成；輸入十字滑塊與輸出十字滑塊上靠四處單面接觸傳遞動力，輸入及輸出十字滑塊上均固定有大齒輪，小齒輪分別固定在兩套旋轉軸上，兩套轉軸通過聯軸節與輸入及輸出編碼器聯接。在扭轉工作過程中，驅動系統將動力傳遞給輸入十字滑塊，輸入十字滑塊靠四個側面接觸傳遞扭力給輸出十字滑塊(另一面有轉角間隙)；在釋放過程中，輸入滑塊由伺服電機控制回轉，輸出滑塊由扭力軸釋放的回轉扭力控制其回轉運動，剛釋放時，由于扭力軸釋放的速度快，輸出滑塊與輸入滑塊接觸面緊密配合，輸出滑塊速度與輸入滑塊的速度同步，兩個編碼器檢測到的角度一致。當扭力軸扭力釋放完畢后，進入扭力軸自由狀態，輸出滑塊不再轉動，輸入滑塊在伺服電機的作用下仍在運動，接觸面脫離，則輸入、輸出滑塊不同時運動，存在運動角度誤差，輸入滑塊再繼續運動一定角度，雙編碼器檢測系統測出輸入、輸出滑塊角度差值達到預定角度時，伺服電機停止運動。

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1是雙編碼器角度檢測系統結構示意圖。

圖2是圖1中輸入、輸出十字滑塊傳動處的徑向剖面圖。

該系統主要由驅動系統、輸入十字滑塊、輸出十字滑塊、主軸、工件夾頭、大齒輪、小齒輪、輸入編碼器、輸出編碼器等零部件組成。工作時，驅動系統帶動輸入十字滑塊旋轉，輸入十字滑塊通過一對大小齒輪帶動輸入編碼器旋轉，輸入編碼器記錄驅動系統(伺服電機)的轉動角度；輸入十字滑塊轉過角度∮，通過四個單側面接觸帶動輸出十字滑塊旋轉，如(圖2)所示，輸出十字滑塊通過一對大小齒輪帶動輸出編碼器旋轉，大齒輪固定在工件夾頭上，大齒輪轉動的同時帶動扭力軸旋轉，輸出編碼器檢測扭力軸的轉動角度。當驅動系統(伺服電機)開始旋轉時，只有當兩個編碼器均有讀數時，才可以判斷工件即扭力軸開始旋轉；在扭轉釋放過程中，當兩個編碼器角度不一致時，即可判斷扭力軸處在自由狀態，伺服電機停止旋轉，及時防止伺服電機繼續反轉釋放，造成反扭錯誤。

本發明的有益效果是，能夠精確測量和顯示扭轉角度，從而更準確地確定出合適的預扭應變角，對于最大限度地發揮材料性能具有重要的工程意義。