[發明專利]精密軸系動態扭矩測量儀

有效

• 申請號: 201510400115.4
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN104977112B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 李曉舟;王晶東;劉巖;李一全;許金凱;于占江;于化東;魯健;姜昱嬋
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙)22210
• 代理人: 陶尊新

技術領域

本發明涉及一種軸系測量技術，具體涉及一種精密軸系動態扭矩測量儀。

背景技術

軸系摩擦力矩是綜合評價軸系動態性能的技術指標。目前國內還沒有軸系摩擦力矩測試的設備，大部分是采用裝機前先測量各支撐軸承摩擦力矩值，然后根據支撐軸承摩擦力矩的實測值估算軸系組件的總摩擦力矩。這種方法測得的摩擦力矩值沒有考慮軸系各連接件的安裝誤差，所以得到的軸系摩擦力矩存在很大誤差。

發明內容

本發明為解決采用現有技術存在對軸系摩擦力矩測量不夠精確以及測試范圍小等問題，提供一種測量軸系摩擦力矩的精密軸系動態扭矩測量儀。

精密軸系動態扭矩測量儀，包括結構調整子系統、俯仰和偏航檢測軸系子系統、定位安裝子系統、橫滾軸檢測軸系子系統和支撐與檢測平臺子系統；

精密軸系動態扭矩測量儀，包括支撐與檢測平臺子系統、橫滾軸檢測軸系子系統、定位安裝子系統、俯仰和偏航檢測軸系子系統和結構調整子系統；

所述支撐與檢測平臺子系統，包括大理石測試平臺和支撐架，所述測試平臺放置在支撐架上；

定位安裝子系統包括抓夾座、自動定心四爪夾盤、四爪連接座，目標轉臺座、第一磁滯電機和第二磁滯電機；

所述目標轉臺座與所述大理石測試平臺通過沉孔螺紋連接，目標轉臺座通過轉臺軸承與四爪連接座連接，四爪連接座與自動定心四爪夾盤螺紋連接；自動定心四爪夾盤通過抓夾座抓緊假負載；第一磁滯電機的一端與假負載連接，第一磁滯電機的另一端與俯仰和偏航檢測軸系子系統中的第二豎直力矩傳感器連接；所述第二磁滯電機的一端與與假負載連接，第二磁滯電機的另一端與橫滾軸檢測軸系子系統中的第一豎直力矩傳感器連接；

橫滾軸檢測軸系子系統還包括第一水平軸、第一扭矩電機和第一旋轉變壓器；

所述第一旋轉變壓器通過壓蓋固定在第一水平軸上，扭矩電機座與連接套的一端通過螺紋連接，第一扭矩電機固定在第一水平軸上；所述第一豎直力矩傳感器與第一水平軸通過聯軸器連接；所述連接套的另一端穿過大理石測試平臺上的孔與定位安裝子系統中的目標轉臺座螺紋連接；

所述結構調整子系統包括豎直滑臺、水平滑臺、水平絲杠、豎直絲杠、滑塊、彎板、連接板和轉臺；

豎直滑臺和水平滑臺采用正交方式安裝，豎直絲杠通過絲杠座連接在豎直滑臺的上下兩端，水平絲杠通過絲杠座連接在水平滑臺的左右兩側；所述水平滑臺通過滑塊與俯仰和偏航檢測軸系子系統螺釘連接，所述豎直滑臺與連接板通過彎板固連；所述連接板與轉臺轉軸的中心調整架固連；通過所述轉臺帶動豎直滑臺和水平滑臺轉動，實現偏航測量；

所述俯仰和偏航檢測軸系子系統還包括第二水平軸、第二扭矩電機和第二旋轉變壓器；所述第二旋轉變壓器通過壓蓋固定在第二水平軸上，扭矩電機座與連接套通過螺紋連接，第二扭矩電機固定在第二水平軸上；第二豎直力矩傳感器與第二水平軸通過聯軸器連接。

本發明的工作原理：本發明所述的精密軸系動態扭矩測量儀，用于測量軸系豎直方向和水平方向上的摩擦力矩。首先調整結構子系統中的轉臺，轉臺帶動與連接板固連在一起的豎直滑臺實現一定角度變換的轉動。為了保證不產生額外扭矩，在豎直滑臺上的定滑輪加設配重塊，保證垂直度精度。豎直滑臺通過彎板、連接板與轉臺轉軸的中心調整架固聯在一起。定位安裝子系統中的磁滯電機輸出軸與俯仰偏航軸系檢測子系統中的第二扭矩傳感器對中，保證同軸度。豎直方向調整位移，通過手輪轉動帶動絲杠螺母機構使水平滑臺沿著豎直滑臺的導軌移動。水平方向調整位移，通過手輪轉動使俯仰和偏航軸系檢測系統沿水平滑臺導軌直線水平移動。測量水平方向摩擦力矩時，由第二扭矩電機通過齒式聯軸器帶動第二扭矩傳感器旋轉；測量豎直方向摩擦力矩時由第一扭矩電機通過齒式聯軸器帶動第一扭矩傳感器旋轉。(測量豎直方向的摩擦力矩時，水平方向位移保持不變)。扭矩傳感器與被測軸系的摩擦力矩始終保持動態平衡，采集扭矩傳感器的輸出信號送入計算機進行處理，通過計算機自動控制整個測量過程。自動測量結束后，計算機將被測軸系摩擦力矩的測試結果、變動曲線進行評定與分析，并描繪軸系整個轉動過程中的力矩動態曲線，給出最大值、最小值、平均值及變動量。