[實用新型]一種用于渦輪泵現場扭矩校準的標準力偶矩加載裝置

有效

• 申請號: 201420805781.7
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN204346636U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 李彤;劉站國;竇昱;朱曉兵;孫曉軍;許湘君;靳愛平
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第六研究院第十一研究所
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術領域

本實用新型屬于機械技術領域，涉及一種標準力偶矩加載裝置，具體涉及一種用于渦輪泵現場力矩校準的標準力偶矩加載裝置。

背景技術

調研國內外力矩加載方法，主要是采用傳統的靜重式原理，在標準力臂上加載一定重量的砝碼實現力矩加載的方法。水力試驗現場工藝管路密布，場地狹小，而待校準的渦輪泵水力試驗系統的扭矩傳感器，最大量程可達6000N·m，要求其校準裝置不確定度：0.2％(k＝2)。

采用傳統靜重式校準原理方法，受杠桿力臂長度和砝碼重量以及數量的限制，在渦輪泵水力試驗系統中人工加載砝碼的力矩加載方法無法實現待測扭矩傳感器的滿量程6000N·m校準。并且由于力臂和砝碼的重量影響，造成寄生負載干擾測量輸出，影響到扭矩加載值的準確性，無法實現校準裝置不確定度：0.2％(k＝2)。

實用新型內容

為了解決背景技術中的問題，本實用新型提供一種體積小、精度高、用于渦輪泵現場扭矩校準的標準力偶矩加載裝置。

本實用新型的技術解決方案是：

一種用于渦輪泵現場扭矩校準的標準力偶矩加載裝置，其特征在于：包括標準力偶臂、支撐組件、鎖緊組件以及驅動裝置；

所述支撐組件包括主框體以及兩個轉軸支撐筒；所述主框體固連在地面上；所述兩個轉軸支撐筒分別設置在主框體的兩側；所述驅動裝置安裝在主框體上；所述驅動裝置與兩個轉軸支撐筒在同一平面的投影相互垂直；

所述標準力偶臂包括中心轉軸以及套裝在中心轉軸上的圓盤本體；所述圓盤本體位于主框體內；所述中心轉軸安裝在兩個轉軸支撐筒內；

所述鎖緊組件包括鎖緊支架、鎖緊塊；所述鎖緊支架固定連接在地面；所述鎖緊塊固定連接在鎖緊支架上；

所述中心轉軸的任意一端與鎖緊塊固定連接；

所述驅動裝置包括油缸固定架、油缸、力傳遞件以及力傳感器；油缸固定端通過油缸固定架固定安裝在主框體上，所述力傳遞件的一端與油缸活動端連接，另一端與圓盤本體連接；所述力傳遞件與油缸活動端連接的部位設置有力傳感器；油缸往復運動通過力傳遞件將力傳遞給圓盤；圓盤本體的中心點與圓盤本體和力傳遞件的連接點的連線為力臂；力和力臂的夾角為90°。

上述力傳遞件為同步鋼帶；所述圓盤本體的外表面設置有與同步鋼帶相適配的齒。

上述力傳遞件為碳纖維布組件；所述碳纖維布組件包括碳纖維布、碳纖維壓板、第一碳纖維布連接板以及第二碳纖維連接板；所述第一碳纖維連接板包括連接段以及和連接段垂直設置的壓緊段；所述第二碳纖維連接板的形狀與圓盤本體連接處的形狀形式配；

所述碳纖維布與圓盤本體表面通過第二碳纖維布連接板壓緊在圓盤本體表面；所述碳纖維布與力傳感器連接的一端被第一碳纖維布板的壓緊段和碳纖維布壓板夾持并通過第二碳纖維布的連接段與力傳感器連接。

上述驅動裝置為兩個；兩個驅動裝置分別安裝在主框體的兩側；兩個驅動裝置同時作用使圓盤本體沿同一方向旋轉，產生力偶矩。

上述中心轉軸通過軸承安裝在兩個轉軸支撐筒內。

上述主框體以及兩個轉軸支撐筒通過焊接的方式連接在一起或者通過鑄造的方式一體成型。

上述油缸為液壓伺服油缸。

上述軸承為液浮軸承。

本實用新型的優點在于：

本實用新型與現有技術相比的有益效果是：

1、本實用新型采用了的加載裝置將標準力偶臂設計圓盤式，可用于場地狹小的試驗現場，避免拆卸及裝配待校準的扭距傳感器，提高了扭矩傳感器的測量準確度，并且大大提高了加載力。

2、本實用新型采用液浮軸承將中心轉軸安裝在轉軸支撐筒內，大大減小了中心轉軸與轉軸支撐筒間的摩擦力產生的誤差。

3、本實用新型采用碳纖維布組件進行力傳遞，避免了使用其他力傳遞件進行力傳遞時變形和貼附力差對輸出力的影響。

4、本實用新型采用液壓伺服油缸作為力源，使得油缸的啟動摩擦力可以控制在0.005MPa(普通油缸的啟動摩擦力為0.2MPa)。

附圖說明

圖1和圖2為本實用新型的原理圖；

圖3為驅動裝置的結構示意圖。

1-標準力偶臂、11-圓盤本體、12-中心轉軸、2-支撐組件、21-主框體、22-個轉軸支撐筒3-鎖緊組件、31-鎖緊支架、32-鎖緊塊、4-驅動裝置、41-油缸固定架、42-油缸、43-力傳遞件、431-碳纖維布、432-碳纖維壓板、433-第一碳纖維連接板、4331-連接段、4332-壓緊段、434-第二碳纖維連接板、44-力傳感器、5-軸承。