[发明专利]净重式扭矩传感器标定装置有效

专利信息
申请号: 201510259699.8 申请日: 2015-05-20
公开(公告)号: CN105043661B 公开(公告)日: 2017-05-03
发明(设计)人: 纪林章;曹杭;石钢;王迪迪;胡宇堃 申请(专利权)人: 上海应用技术学院
主分类号: G01L25/00 分类号: G01L25/00
代理公司: 上海申汇专利代理有限公司31001 代理人: 吴宝根,王晶
地址: 200235 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 净重 扭矩 传感器 标定 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种扭矩传感器标定装置,尤其是一种净重式扭矩传感器标定装置。

背景技术

扭矩测试是机械工程测试技术中常用的一种技术手段。长期以来扭矩测试尤其是工程现场的扭矩测试径常采用在传动轴上直接粘贴电阻应变片的方式来进行,并采用标定的方式对应变测试系统进行标定。目前对于扭矩的标定方法可分为两种:

(1)直接标定

在现场对所测轴施加已知力矩,对于小轴可把接轴一段卡住,另一端固定一根杠杆,在杠杆端部逐渐加砝码。对于大轴,可用吊车的提升机械上安装一个测力计,已得到所施加的力矩值。这种标定方法是最准确,但是往往由于现场条件不允许进行直接标定,故采用间接标定。

(2)间接标定

间接标定的方法有很多,如模拟小轴法、应变梁法、应变仪给定应变法等等。从消除材质、仪器误差与应力状态等因素影响来看,最好选用扭转模拟小轴标定法。而在模拟小轴标定中,传统的加载大多数采用杠杆的加载方式。该加载方式存在以下几点弊端:

1.由于加载所使用的为悬臂梁结构,杆件的挠度会随所加的载荷增大而增大,在对施加力矩的计算中产生误差,进而对测试的结果产生影响。

2.对于悬臂梁结构的加载方式,对待测扭矩轴不仅添加了扭矩还额外增加附加弯曲力。附加弯曲力的产生会对测试值产生干扰,影响测试结果的准确性。

3.对于悬臂梁结构的加载方式完全忽略了杠杆结构本身重力以及附加弯曲力的影响,测试的数值将影响真实数值。

发明内容

本发明是要提供一种净重式扭矩传感器标定装置,该净重式扭矩传感器标定装置和传统的扭矩传感器标定装置相比具有较高的精度,能提高标定数值的准确度等。

为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种净重式扭矩传感标定装置,包括砝码托盘、水平仪、齿条、线性轴承、齿轮、齿条导向板挡板、齿条导向块、传动轴、装置基座、齿轮箱、联轴器、轴承座、应变片布置点、模拟小轴,所述装置基座上面的齿轮箱内装有传动轴,传动轴固定连接齿轮,齿轮啮合连接齿条,齿条与齿条导向板挡板导向滑动连接,齿条导向板挡板通过齿条导向块固定连接在齿轮箱上,齿条顶端装有砝码托盘,传动轴通过联轴器连接模拟小轴,模拟小轴通过轴承座固定连接在装置基座上,模拟小轴与轴承座连接处设有应变片布置点。

砝码托盘上带有水平仪,并通过可调高度的支撑脚调节整个装置的水平位置。齿条导向面上设有三条滚动球槽,并通过滚动球槽及线性轴承与齿条导向块滚动摩擦连接,且齿条垂直于齿轮箱盖。模拟小轴右端安装有组合调组合块。

本发明的有益效果是:

1.净重式扭矩传感器标定装置和传统的扭矩传感器标定装置相比具有较高的精度,提高了标定数值的准确度。

2.净重式扭矩传感器标定装置中采用的齿轮传递的工作方式,这种工作方式对静载的传递有很高的保持性。本装置中采用齿条导向板更能够避免齿条横向滑动产生的误差和使加载的力保持竖直的传递。

3.净重式扭矩传感器标定装置的后支撑板采用的是组合形斜楔式装置,这种装置能够使对不同直径的样件能够有较好的对中性,使对不同直径的模拟小轴装置仍有较高的安装精度。

4.本装置较传统的测试方法中采用的托盘的加载方式,更加的稳定和便捷,并且在砝码托盘上设置有水平仪用来检测力载荷部件的水平状态,保证载荷的垂直施加,提高加载精度。

5.本装置对多种不同直径的样件测试更换便捷,有较高的测试效率和准确度。

因此,本发明所采用的齿轮和齿条传动结构可有效地避免传统杠杆结构产生的测量误差。该装置提高了模拟小轴法的扭矩传感器标定精度,而且结构简单,整体结构紧凑制造成本低。本装置采用的活动夹紧装置便于对不同直径的样件快速更换,通过联轴器连接样件轴进行扭矩测试。可对一些现场小轴径的轴进行扭矩的直接进行标定,更换和携带较为方便。

附图说明

图1是本发明的净重式扭矩传感器标定装置结构示意图;

图2是图1中沿A-A剖视图;

图3是图1的左视图;

图4是本发明的净重式扭矩传感器标定装置加扭矩传感器的自检示意图;

图5是齿条导向挡板和齿条装配图,主视图(a)、左视图(b)和俯视图(c);

图6是图5俯视图(c)的局部放大视图;

图7是调整组合块的主视图;

图8是调整组合块的切面俯视图;

图9是齿条的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

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