[發(fā)明專利]一種基于激光三角法的靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置及使用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010721617.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111721454A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于振;于萬(wàn)成;王桂蓮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 于振
• 主分類號(hào): G01L3/00
• 分類號(hào): G01L3/00;G01L5/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于激光三角法的靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置，其特征在于：包括外桶、輸入軸，所述外桶的前后兩端分別固定連接頂蓋和法蘭盤，所述外桶上側(cè)固定有圖像處理模塊，所述外桶內(nèi)設(shè)有CCD相機(jī)和半導(dǎo)體激光器，所述外桶內(nèi)緊鄰頂蓋固定有軸承座a，所述軸承座a上安裝有軸承a，所述外桶右部?jī)?nèi)桶壁固定有軸承座b，所述軸承座b上安裝有軸承b，所述輸入軸穿過(guò)軸承a、軸承b貫穿于外桶，所述輸入軸上固定有卡環(huán)，外桶內(nèi)設(shè)有位移測(cè)量臂通過(guò)卡環(huán)與被測(cè)軸固定連接，所述位移測(cè)量臂端部安裝有反射鏡。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光三角法的靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置，其特征在于：所述頂蓋通過(guò)止口定位并通過(guò)螺釘固定在外桶上，所述外桶通過(guò)止口定位并通過(guò)螺釘固定在法蘭盤上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光三角法的靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置，其特征在于：所述輸入軸左端設(shè)有平鍵。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光三角法的靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置，其特征在于：所述CCD相機(jī)和半導(dǎo)體激光器通過(guò)數(shù)據(jù)線與圖像處理模塊連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光三角法的靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置，其特征在于：所述反射鏡在重力作用下自由下垂面向CCD相機(jī)和半導(dǎo)體激光器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光三角法的靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置，其特征在于：所述CCD相機(jī)和半導(dǎo)體激光器通過(guò)螺釘固定在外桶內(nèi)桶壁上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于激光三角法的靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置，其特征在于：所述CCD相機(jī)和半導(dǎo)體激光器兩者沿垂直于輸入軸軸線方向呈30°夾角安裝。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光三角法的靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置，其特征在于：所述輸入軸右端固定在法蘭盤中心。

9.一種基于激光三角法的靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置的使用方法，其特征在于：測(cè)量方法步驟如下：

一、檢定靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置：采用國(guó)家計(jì)量院的扭矩加載裝置分別給所述基于激光三角法的靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置沿正向和反向由小到大逐步施加扭矩，直到設(shè)定值，所述CCD相機(jī)、半導(dǎo)體激光器和圖像處理模塊獲得檢定時(shí)相對(duì)位移d，分別記錄檢定時(shí)靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置沿正向和反向輸入的扭矩值T與CCD相機(jī)、半導(dǎo)體激光器和圖像處理模塊所獲得檢定時(shí)相對(duì)位移d之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

二、采用步驟一所述檢定好的基于激光三角法的靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置測(cè)量靜態(tài)扭矩：

（1）將待測(cè)扭矩輸出裝置通過(guò)聯(lián)軸器連接在靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置輸入軸上；輸入軸左端上端通過(guò)平鍵和聯(lián)軸器相連，并使用螺釘擰緊；靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置右端通過(guò)法蘭盤和固定裝置相連，并使用螺釘擰緊；檢查靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置安裝狀態(tài)，確保輸入軸處于良好的傳動(dòng)狀態(tài)，確保法蘭盤處于固定狀態(tài)；

（2）軸系狀態(tài)確認(rèn)完畢后，使用待測(cè)扭矩輸出裝置分別沿正向和反向緩慢施加線性增加的轉(zhuǎn)矩值直到滿量程，讓靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置輸入軸1有旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，從而使各部件發(fā)生變形以傳遞扭矩，但不發(fā)生真正的轉(zhuǎn)動(dòng)，在測(cè)量過(guò)程中，同步記錄靜態(tài)扭矩測(cè)量裝置中根據(jù)CCD相機(jī)、半導(dǎo)體激光器和圖像處理模塊所獲得相對(duì)位移d計(jì)算出的輸入的扭矩值T和待測(cè)扭矩輸出裝置所加載的扭矩；

（3）依次重復(fù)步驟（2）三次，根據(jù)三次測(cè)量中每個(gè)扭矩測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量值，經(jīng)取平均值處理后計(jì)算出待測(cè)扭矩輸出裝置的各扭矩測(cè)量點(diǎn)的實(shí)際輸出扭矩值，將得到的各測(cè)量點(diǎn)的實(shí)際輸出記錄在扭矩值列表，在使用待測(cè)扭矩輸出裝置輸出扭矩時(shí)，可以根據(jù)得到的扭矩值表對(duì)待測(cè)扭矩輸出裝置輸出扭矩進(jìn)行補(bǔ)償。