[发明专利]应用于材料减阻性能试验的扭矩测量装置及方法

权利要求书

1.一种应用于材料减阻性能试验的扭矩测量装置，其特征在于：包括试验区域和测控区域，

所述测控区域包括电控箱(9)、采集仪(10)，

所述试验区域包括扭矩测量箱、安装在扭矩测量箱上的动力源，

所述扭矩测量箱包括：

轴组，贯穿扭矩测量箱，接收动力源输出的扭矩；

扭矩传感器(13)，设置在轴组上；

初始状态承力组件，包括穿设在轴组上的轴承保护器(24)、转盘轴承(25)；

运行状态承力组件，包括穿设在轴组上的静止电磁铁(27)环和旋转电磁铁(26)环；运行状态承力组件产生向上承托的磁力；

所述轴组包括相互配合的凹十字型轴体(20)和凸十字型轴体(18)，所述凹十字型轴体(20)和凸十字型轴体(18)之间预留调节间隙；

应用于材料减阻性能试验的扭矩测量装置(8)的测量方法，包括如下三个工作状态：

初始状态：电磁铁组件不通电，凹十字型轴体(20)及套设在凹十字型轴体(20)上的部件的重力总和作用于转盘轴承(25)上，此时扭矩传感器(13)承受凸十字型轴体(18)及凸十字型轴体(18)上所设部件的重力；

测量状态：对电磁铁组件通电，形成向上的磁力，该磁力与初始状态中竖直向下的重力相抵消，推动部件上抬，处于磁悬浮状态，此时进行减阻试验，测量驱动件旋转的动态扭矩；

电磁铁断电工况：磁力消失，回到初始状态，同时因测量状态为旋转运动，在惯性作用下轴组继续旋转，此时产生参数不记入参考。

2.如权利要求1所述的应用于材料减阻性能试验的扭矩测量装置，其特征在于：扭矩传感器(13)安装在凸十字型轴体(18)上。

3.如权利要求2所述的应用于材料减阻性能试验的扭矩测量装置，其特征在于：所述凸十字型轴体(18)背离凹十字型轴体(20)的一端。

4.如权利要求2所述的应用于材料减阻性能试验的扭矩测量装置，其特征在于：所述轴组还包括连接动力源的传动轴(11)，传动轴(11)连接有万向轴(12)，扭矩传感器(13)连接在万向轴(12)和凸十字型轴体(18)之间。

5.如权利要求1所述的应用于材料减阻性能试验的扭矩测量装置，其特征在于：凸十字型轴体(18)上还套设有高速滑环，高速滑环为旋转电磁铁(26)供电。

6.如权利要求1所述的应用于材料减阻性能试验的扭矩测量装置，其特征在于：扭矩测量箱内设有激光传感器本体，在凹十字型轴体(20)上套设有激光位移传感器基准板(21)，激光位移传感器基准板(21)位于轴承保护器(24)上方。

7.如权利要求1所述的应用于材料减阻性能试验的扭矩测量装置，其特征在于：所述测控区域的具体结构包括连接采集仪(10)和电控箱(9)的接线盒(2)，接线盒(2)还与如下部件连接：激光位移传感器、高速滑环、静止电磁铁(27)、扭矩传感器(13)。

8.如权利要求7所述的应用于材料减阻性能试验的扭矩测量装置，其特征在于：高速滑环通过插头座连接旋转电磁铁(26)。