[发明专利]精密轴系动态扭矩测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴系测量技术，具体涉及一种精密轴系动态扭矩测量仪。

背景技术

轴系摩擦力矩是综合评价轴系动态性能的技术指标。目前国内还没有轴系摩擦力矩测试的设备，大部分是采用装机前先测量各支撑轴承摩擦力矩值，然后根据支撑轴承摩擦力矩的实测值估算轴系组件的总摩擦力矩。这种方法测得的摩擦力矩值没有考虑轴系各连接件的安装误差，所以得到的轴系摩擦力矩存在很大误差。

发明内容

本发明为解决采用现有技术存在对轴系摩擦力矩测量不够精确以及测试范围小等问题，提供一种测量轴系摩擦力矩的精密轴系动态扭矩测量仪。

精密轴系动态扭矩测量仪，包括结构调整子系统、俯仰和偏航检测轴系子系统、定位安装子系统、横滚轴检测轴系子系统和支撑与检测平台子系统；

精密轴系动态扭矩测量仪，包括支撑与检测平台子系统、横滚轴检测轴系子系统、定位安装子系统、俯仰和偏航检测轴系子系统和结构调整子系统；

所述支撑与检测平台子系统，包括大理石测试平台和支撑架，所述测试平台放置在支撑架上；

定位安装子系统包括抓夹座、自动定心四爪夹盘、四爪连接座，目标转台座、第一磁滞电机和第二磁滞电机；

所述目标转台座与所述大理石测试平台通过沉孔螺纹连接，目标转台座通过转台轴承与四爪连接座连接，四爪连接座与自动定心四爪夹盘螺纹连接；自动定心四爪夹盘通过抓夹座抓紧假负载；第一磁滞电机的一端与假负载连接，第一磁滞电机的另一端与俯仰和偏航检测轴系子系统中的第二竖直力矩传感器连接；所述第二磁滞电机的一端与与假负载连接，第二磁滞电机的另一端与横滚轴检测轴系子系统中的第一竖直力矩传感器连接；

横滚轴检测轴系子系统还包括第一水平轴、第一扭矩电机和第一旋转变压器；

所述第一旋转变压器通过压盖固定在第一水平轴上，扭矩电机座与连接套的一端通过螺纹连接，第一扭矩电机固定在第一水平轴上；所述第一竖直力矩传感器与第一水平轴通过联轴器连接；所述连接套的另一端穿过大理石测试平台上的孔与定位安装子系统中的目标转台座螺纹连接；

所述结构调整子系统包括竖直滑台、水平滑台、水平丝杠、竖直丝杠、滑块、弯板、连接板和转台；

竖直滑台和水平滑台采用正交方式安装，竖直丝杠通过丝杠座连接在竖直滑台的上下两端，水平丝杠通过丝杠座连接在水平滑台的左右两侧；所述水平滑台通过滑块与俯仰和偏航检测轴系子系统螺钉连接，所述竖直滑台与连接板通过弯板固连；所述连接板与转台转轴的中心调整架固连；通过所述转台带动竖直滑台和水平滑台转动，实现偏航测量；

所述俯仰和偏航检测轴系子系统还包括第二水平轴、第二扭矩电机和第二旋转变压器；所述第二旋转变压器通过压盖固定在第二水平轴上，扭矩电机座与连接套通过螺纹连接，第二扭矩电机固定在第二水平轴上；第二竖直力矩传感器与第二水平轴通过联轴器连接。

本发明的工作原理：本发明所述的精密轴系动态扭矩测量仪，用于测量轴系竖直方向和水平方向上的摩擦力矩。首先调整结构子系统中的转台，转台带动与连接板固连在一起的竖直滑台实现一定角度变换的转动。为了保证不产生额外扭矩，在竖直滑台上的定滑轮加设配重块，保证垂直度精度。竖直滑台通过弯板、连接板与转台转轴的中心调整架固联在一起。定位安装子系统中的磁滞电机输出轴与俯仰偏航轴系检测子系统中的第二扭矩传感器对中，保证同轴度。竖直方向调整位移，通过手轮转动带动丝杠螺母机构使水平滑台沿着竖直滑台的导轨移动。水平方向调整位移，通过手轮转动使俯仰和偏航轴系检测系统沿水平滑台导轨直线水平移动。测量水平方向摩擦力矩时，由第二扭矩电机通过齿式联轴器带动第二扭矩传感器旋转；测量竖直方向摩擦力矩时由第一扭矩电机通过齿式联轴器带动第一扭矩传感器旋转。(测量竖直方向的摩擦力矩时，水平方向位移保持不变)。扭矩传感器与被测轴系的摩擦力矩始终保持动态平衡，采集扭矩传感器的输出信号送入计算机进行处理，通过计算机自动控制整个测量过程。自动测量结束后，计算机将被测轴系摩擦力矩的测试结果、变动曲线进行评定与分析，并描绘轴系整个转动过程中的力矩动态曲线，给出最大值、最小值、平均值及变动量。