[發(fā)明專利]一種基于液壓馬達(dá)與扭矩傳感器的測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710412065.0
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN106989861B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張倩;沈東凱;李超;喻統(tǒng)武
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 北京鼎承知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11551
• 代理人: 管瑩;韓德凱

本發(fā)明提供一種基于液壓馬達(dá)與扭矩傳感器的測量裝置，包括扭矩傳感器，多葉片液壓馬達(dá)；所述扭矩傳感器包括由彈性軸和粘貼在彈性軸上的應(yīng)變片組成的測量電橋、輸出端和凸臺；所述輸出端、所述測量電橋、所述凸臺三者依次連接；所述多葉片液壓馬達(dá)包括扭矩軸，所述扭矩軸具有用于容納所述扭矩傳感器的凹腔。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于測量技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種基于液壓馬達(dá)與扭矩傳感器的測量裝置。

背景技術(shù)

試驗室條件下模擬真實發(fā)動機(jī)的力學(xué)環(huán)境而設(shè)計的輔助系統(tǒng)由本體、加載系統(tǒng)、液氣能源系統(tǒng)等組成。輔助系統(tǒng)是由本體、加載系統(tǒng)、液氣能源系統(tǒng)等組成。本體的大慣性體模擬發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量，彈簧板模擬發(fā)動機(jī)的機(jī)架剛度。伺服機(jī)構(gòu)、加載系統(tǒng)等設(shè)備均安裝在負(fù)載臺本體上。力矩加載系統(tǒng)完成摩擦力矩、常值力矩、彈性力矩的加載功能。液氣能源系統(tǒng)為加載系統(tǒng)提供符合要求的液壓和氣壓能源。

現(xiàn)有技術(shù)在馬達(dá)工作過程中，無法同時準(zhǔn)確的測量馬達(dá)在不同壓力下的扭矩輸出。

扭矩傳感器是對各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上對扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測裝置。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉(zhuǎn)換成精確的電信號。扭矩傳感器可以應(yīng)用在制造粘度計，電動(氣動，液力)扭力扳手，它具有精度高，頻響快，可靠性好，壽命長等優(yōu)點。目前，市場上的扭矩傳感器一般體積較大，且不易安裝，實現(xiàn)與液壓馬達(dá)的裝配較難。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種基于液壓馬達(dá)與扭矩傳感器的測量裝置，用于快速地測量出馬達(dá)在不同的壓力下的扭矩輸出。其中，動力系統(tǒng)采用雙液壓伺服馬達(dá)驅(qū)動，通過扭矩傳感器與慣量模擬裝置相連，扭矩傳感器裝配在馬達(dá)的中心轉(zhuǎn)軸上，形成馬達(dá)傳感器一體化。優(yōu)選地，本發(fā)明采用應(yīng)變片扭矩傳感器，應(yīng)變片扭矩傳感器扭矩測量采用應(yīng)變電測技術(shù)，在彈性軸上粘貼應(yīng)變計組成測量電橋，當(dāng)彈性軸受扭矩產(chǎn)生微小變形后引起電橋電阻值變化，應(yīng)變電橋電阻的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕淖兓瘡亩鴮崿F(xiàn)扭矩測量。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。本發(fā)明的基于液壓馬達(dá)與扭矩傳感器的測量裝置，包括：扭矩傳感器，多葉片液壓馬達(dá)；所述扭矩傳感器包括由彈性軸和粘貼在彈性軸上的應(yīng)變片組成的測量電橋、輸出端和凸臺；所述輸出端、所述測量電橋、所述凸臺三者依次連接；所述多葉片液壓馬達(dá)包括扭矩軸，所述扭矩軸具有用于容納所述扭矩傳感器的凹腔。

進(jìn)一步地，所述多葉片液壓馬達(dá)還包括葉片、葉片軸、軸承、缸前蓋、缸體、缸后蓋；所述缸前蓋、缸體、缸后蓋三者固接為一個整體，所述葉片軸徑向方向通過所述軸承固定并插入到所述缸體中；所述扭矩軸插入所述葉片軸的腔體前端。

進(jìn)一步地，所述葉片的頂部有凹槽，凹槽中置有保護(hù)圈和密封圈，所述葉片的頂部與所述缸體的腔內(nèi)表面通過所述保護(hù)圈和密封圈進(jìn)行密封。

進(jìn)一步地，所述缸體的外側(cè)有兩個孔道，即伺服閥進(jìn)油孔道和伺服閥回油孔道，所述伺服閥進(jìn)油孔道與所述葉片軸中的進(jìn)油孔道區(qū)連通，所述伺服閥回油孔道與所述葉片軸中的回油孔道區(qū)連通。

進(jìn)一步地，所述缸體的腔內(nèi)表面具有與所述葉片的數(shù)目相同數(shù)量的凸部，用于與所述葉片軸相接觸，每個所述葉片與相鄰的兩個凸部之間均形成空腔，即葉片左空腔和葉片右空腔，所述凸部的頂端具有凹槽，凹槽中置有保護(hù)圈和密封圈。

進(jìn)一步地，所述伺服閥進(jìn)油孔道和所述伺服閥回油孔道設(shè)于同一所述凸部之中，所述伺服閥進(jìn)油孔道連通所述缸體的外側(cè)和葉片右空腔，所述伺服閥回油孔道連通所述缸體的外側(cè)和葉片左空腔。

進(jìn)一步地，所述葉片軸中的進(jìn)油孔道區(qū)包括多個孔道，連通各個所述葉片右空腔，所述葉片軸中的回油孔道區(qū)包括多個孔道，連通各個所述葉片左空腔。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)油孔道區(qū)和所述回油孔道區(qū)沿所述葉片軸的軸向分布，所述進(jìn)油孔道區(qū)與所述回油孔道區(qū)之間設(shè)置為可連通。