專利名稱：一種純扭矩測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)量力、轉(zhuǎn)矩功的裝置，特別涉及到大功率螺旋漿等水、氣動(dòng)力影響大的環(huán)境里搖架的扭矩軸向測(cè)量，背景技術(shù)在動(dòng)力設(shè)備功率測(cè)量中一般采用測(cè)功器及搖架設(shè)備來(lái)測(cè)量其輸出扭矩值，傳統(tǒng)的扭矩測(cè)量方式一般都采用機(jī)械杠桿原理，將被測(cè)量扭矩轉(zhuǎn)換為拉壓力，再利用拉壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)以下關(guān)系計(jì)算出扭矩值大小。
M＝F×L M——力矩 F——作用力 L——力臂傳統(tǒng)的測(cè)功系統(tǒng)由轉(zhuǎn)子、搖架(定子)、底座等組成，轉(zhuǎn)子、定子通過(guò)軸承安裝到底座上，并通過(guò)擺動(dòng)軸承自由擺動(dòng)。定子的外圈上裝有一傳力臂，通過(guò)這個(gè)傳力臂制動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到拉壓傳感器上，而傳力臂上聯(lián)結(jié)件和底座上聯(lián)結(jié)件，使拉壓傳感器處于二力桿狀態(tài)。通過(guò)測(cè)量拉壓傳感器的大小，即可計(jì)算出測(cè)功系統(tǒng)扭矩值大小。這種測(cè)量方式與機(jī)械杠桿和刀口的制造加工精度和二力桿定位精度有很大關(guān)系。為了提高測(cè)功系統(tǒng)的測(cè)量精度，就需要提高機(jī)械杠桿和刀口的制造加工精度，這樣勢(shì)必增加了設(shè)備的制造加工成本。
另外機(jī)械杠桿結(jié)構(gòu)的制造加工精度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳感器的測(cè)量精度。故機(jī)械杠桿及刀口的制造安裝精度影響了扭矩測(cè)量的精度，造成其測(cè)量精度較低，外型尺寸較大，受外部環(huán)境(如氣動(dòng)力、水動(dòng)力)的影響也大。
技術(shù)內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，是克服上述裝置之不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理，測(cè)量精度高，徑向尺寸小且受外部環(huán)境影響小的純扭矩測(cè)量裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的。由安裝在靜架上的傳動(dòng)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸器組成，主要特點(diǎn)是在傳動(dòng)軸的一端固有帶發(fā)動(dòng)機(jī)的搖架，另一端與搖架的軸向方向通過(guò)聯(lián)軸器連接有扭矩傳感器，扭矩傳感器連接負(fù)載加載設(shè)備，或固定在底座上。
為更好地完成上述發(fā)明，在傳動(dòng)軸上還安裝有校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)軸上設(shè)有擺動(dòng)軸承、擺架。
本實(shí)用新型采用的扭矩傳感器的旋轉(zhuǎn)軸線與搖架的旋轉(zhuǎn)軸線同軸，搖架部分可繞軸線自由擺動(dòng)，將制動(dòng)扭矩直接傳遞到扭矩傳感器上。取消了機(jī)械杠桿及刀口，消除了機(jī)械杠桿及刀口對(duì)測(cè)量精度的影響，提高了扭矩測(cè)量系統(tǒng)的精度。搖架部分體積小，質(zhì)量輕，其扭矩測(cè)量系統(tǒng)的精度可隨其扭矩傳感器測(cè)量精度的提高而提高。不受機(jī)械杠桿傳遞系統(tǒng)、刀口結(jié)構(gòu)及制造精度的影響，也消除了力臂對(duì)扭矩測(cè)量精度的影響。
本實(shí)用新型采用扭矩傳感器的中心線、發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線和傳動(dòng)軸的中心線同軸對(duì)稱安裝，和傳統(tǒng)的測(cè)功系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型測(cè)功系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、空間尺寸小、測(cè)量精度高、成本低、受外部(如氣動(dòng)力、水動(dòng)力)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1發(fā)動(dòng)機(jī)，2搖架，3傳動(dòng)軸，4校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，5擺動(dòng)軸承，6聯(lián)軸器，7扭矩傳感器，8支座，9靜架。
傳動(dòng)軸3的一端上固有螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)1，搖架2，傳動(dòng)軸3通過(guò)聯(lián)軸器6與扭矩傳感器7聯(lián)接，扭矩傳感器7通過(guò)支座8固定在靜架9上，傳動(dòng)軸3上還安裝有校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)4。搖架2及傳動(dòng)軸3通過(guò)一對(duì)擺動(dòng)軸承5及軸承座安裝到靜架9上。搖架2及傳動(dòng)軸3可繞這對(duì)軸承自由擺動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)1工作時(shí)帶動(dòng)螺旋槳在空氣中旋轉(zhuǎn)做功，根據(jù)作用與反作用力原理，其空氣中旋轉(zhuǎn)反力矩作用在搖架2上，并通過(guò)傳動(dòng)軸3、聯(lián)軸器6作用到扭矩傳感器7一端上，而扭矩傳感器7另一端通過(guò)支座8固定在靜架9上，使制動(dòng)扭矩直接作用到扭矩傳感器7上，扭矩傳感器7處于純扭矩狀態(tài)，這時(shí)通過(guò)測(cè)量扭矩傳感器的大小即可直接得到發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩值。這種測(cè)量方式消除了杠桿機(jī)構(gòu)及刀口制造精度的誤差對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響。
權(quán)利要求1.一種純扭矩測(cè)量裝置，由安裝在靜架(9)上的傳動(dòng)軸(3)、發(fā)動(dòng)機(jī)(1)和聯(lián)軸器(6)組成，其特征在于在傳動(dòng)軸(3)的一端固有帶發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的搖架(2)，另一端與搖架(2)的軸向方向通過(guò)聯(lián)軸器(6)連接有扭矩傳感器(7)，扭矩傳感器(7)固定在支座(8)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述純扭矩測(cè)量裝置，其特征在于在傳動(dòng)軸(3)上還安裝有校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(4)，傳動(dòng)軸上設(shè)有擺動(dòng)軸承(5)、擺架。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種純扭矩測(cè)量裝置。由安裝在靜架上的傳動(dòng)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸器組成，主要特點(diǎn)是在傳動(dòng)軸的一端固有帶發(fā)動(dòng)機(jī)的搖架，另一端與搖架的軸向方向通過(guò)聯(lián)軸器連接有扭矩傳感器，扭矩傳感器連接負(fù)載加載設(shè)備，或固定在底座上。本實(shí)用新型采用的扭矩傳感器的旋轉(zhuǎn)軸線與搖架的旋轉(zhuǎn)軸線同軸，搖架部分可繞軸線自由擺動(dòng)，將制動(dòng)扭矩直接傳遞到扭矩傳感器上。取消了機(jī)械杠桿及刀口，消除了機(jī)械杠桿及刀口對(duì)測(cè)量精度的影響，由于采用軸對(duì)稱安裝，和傳統(tǒng)的測(cè)功系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型測(cè)功系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、空間尺寸小、測(cè)量精度高、成本低、受外部(如氣動(dòng)力)環(huán)境影響較小等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01L3/00GK2689205SQ200420034849
公開(kāi)日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月12日
發(fā)明者馬民主, 鐘一明 申請(qǐng)人:中國(guó)南方航空動(dòng)力機(jī)械公司