精密軸系動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軸系測(cè)量技術(shù)，具體涉及一種精密軸系動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量儀。
【背景技術(shù)】
[0002]軸系摩擦力矩是綜合評(píng)價(jià)軸系動(dòng)態(tài)性能的技術(shù)指標(biāo)。目前國內(nèi)還沒有軸系摩擦力矩測(cè)試的設(shè)備，大部分是采用裝機(jī)前先測(cè)量各支撐軸承摩擦力矩值，然后根據(jù)支撐軸承摩擦力矩的實(shí)測(cè)值估算軸系組件的總摩擦力矩。這種方法測(cè)得的摩擦力矩值沒有考慮軸系各連接件的安裝誤差，所以得到的軸系摩擦力矩存在很大誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決采用現(xiàn)有技術(shù)存在對(duì)軸系摩擦力矩測(cè)量不夠精確以及測(cè)試范圍小等問題，提供一種測(cè)量軸系摩擦力矩的精密軸系動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量儀。
[0004]精密軸系動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量儀，包括結(jié)構(gòu)調(diào)整子系統(tǒng)、俯仰和偏航檢測(cè)軸系子系統(tǒng)、定位安裝子系統(tǒng)、橫滾軸檢測(cè)軸系子系統(tǒng)和支撐與檢測(cè)平臺(tái)子系統(tǒng)；
[0005]精密軸系動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量儀，包括支撐與檢測(cè)平臺(tái)子系統(tǒng)、橫滾軸檢測(cè)軸系子系統(tǒng)、定位安裝子系統(tǒng)、俯仰和偏航檢測(cè)軸系子系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)調(diào)整子系統(tǒng)；
[0006]所述支撐與檢測(cè)平臺(tái)子系統(tǒng)，包括大理石測(cè)試平臺(tái)和支撐架，所述測(cè)試平臺(tái)放置在支撐架上；
[0007]定位安裝子系統(tǒng)包括抓夾座、自動(dòng)定心四爪夾盤、四爪連接座，目標(biāo)轉(zhuǎn)臺(tái)座、第一磁滯電機(jī)和第二磁滯電機(jī)；
[0008]所述目標(biāo)轉(zhuǎn)臺(tái)座與所述大理石測(cè)試平臺(tái)通過沉孔螺紋連接，目標(biāo)轉(zhuǎn)臺(tái)座通過轉(zhuǎn)臺(tái)軸承與四爪連接座連接，四爪連接座與自動(dòng)定心四爪夾盤螺紋連接；自動(dòng)定心四爪夾盤通過抓夾座抓緊假負(fù)載；第一磁滯電機(jī)的一端與假負(fù)載連接，第一磁滯電機(jī)的另一端與俯仰和偏航檢測(cè)軸系子系統(tǒng)中的第二豎直力矩傳感器連接；所述第二磁滯電機(jī)的一端與與假負(fù)載連接，第二磁滯電機(jī)的另一端與橫滾軸檢測(cè)軸系子系統(tǒng)中的第一豎直力矩傳感器連接；
[0009]橫滾軸檢測(cè)軸系子系統(tǒng)還包括第一水平軸、第一扭矩電機(jī)和第一旋轉(zhuǎn)變壓器；
[0010]所述第一旋轉(zhuǎn)變壓器通過壓蓋固定在第一水平軸上，扭矩電機(jī)座與連接套的一端通過螺紋連接，第一扭矩電機(jī)固定在第一水平軸上；所述第一豎直力矩傳感器與第一水平軸通過聯(lián)軸器連接；所述連接套的另一端穿過大理石測(cè)試平臺(tái)上的孔與定位安裝子系統(tǒng)中的目標(biāo)轉(zhuǎn)臺(tái)座螺紋連接；
[0011]所述結(jié)構(gòu)調(diào)整子系統(tǒng)包括豎直滑臺(tái)、水平滑臺(tái)、水平絲杠、豎直絲杠、滑塊、彎板、連接板和轉(zhuǎn)臺(tái)；
[0012]豎直滑臺(tái)和水平滑臺(tái)采用正交方式安裝，豎直絲杠通過絲杠座連接在豎直滑臺(tái)的上下兩端，水平絲杠通過絲杠座連接在水平滑臺(tái)的左右兩側(cè)；所述水平滑臺(tái)通過滑塊與俯仰和偏航檢測(cè)軸系子系統(tǒng)螺釘連接，所述豎直滑臺(tái)與連接板通過彎板固連；所述連接板與轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸的中心調(diào)整架固連；通過所述轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)豎直滑臺(tái)和水平滑臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)偏航測(cè)量;
[0013]所述俯仰和偏航檢測(cè)軸系子系統(tǒng)還包括第二水平軸、第二扭矩電機(jī)和第二旋轉(zhuǎn)變壓器；所述第二旋轉(zhuǎn)變壓器通過壓蓋固定在第二水平軸上，扭矩電機(jī)座與連接套通過螺紋連接，第二扭矩電機(jī)固定在第二水平軸上；第二豎直力矩傳感器與第二水平軸通過聯(lián)軸器連接。
[0014]本發(fā)明的工作原理:本發(fā)明所述的精密軸系動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量儀，用于測(cè)量軸系豎直方向和水平方向上的摩擦力矩。首先調(diào)整結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)與連接板固連在一起的豎直滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)一定角度變換的轉(zhuǎn)動(dòng)。為了保證不產(chǎn)生額外扭矩，在豎直滑臺(tái)上的定滑輪加設(shè)配重塊，保證垂直度精度。豎直滑臺(tái)通過彎板、連接板與轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸的中心調(diào)整架固聯(lián)在一起。定位安裝子系統(tǒng)中的磁滯電機(jī)輸出軸與俯仰偏航軸系檢測(cè)子系統(tǒng)中的第二扭矩傳感器對(duì)中，保證同軸度。豎直方向調(diào)整位移，通過手輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)使水平滑臺(tái)沿著豎直滑臺(tái)的導(dǎo)軌移動(dòng)。水平方向調(diào)整位移，通過手輪轉(zhuǎn)動(dòng)使俯仰和偏航軸系檢測(cè)系統(tǒng)沿水平滑臺(tái)導(dǎo)軌直線水平移動(dòng)。測(cè)量水平方向摩擦力矩時(shí)，由第二扭矩電機(jī)通過齒式聯(lián)軸器帶動(dòng)第二扭矩傳感器旋轉(zhuǎn)；測(cè)量豎直方向摩擦力矩時(shí)由第一扭矩電機(jī)通過齒式聯(lián)軸器帶動(dòng)第一扭矩傳感器旋轉(zhuǎn)。(測(cè)量豎直方向的摩擦力矩時(shí)，水平方向位移保持不變)。扭矩傳感器與被測(cè)軸系的摩擦力矩始終保持動(dòng)態(tài)平衡，采集扭矩傳感器的輸出信號(hào)送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制整個(gè)測(cè)量過程。自動(dòng)測(cè)量結(jié)束后，計(jì)算機(jī)將被測(cè)軸系摩擦力矩的測(cè)試結(jié)果、變動(dòng)曲線進(jìn)行評(píng)定與分析，并描繪軸系整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的力矩動(dòng)態(tài)曲線，給出最大值、最小值、平均值及變動(dòng)量。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述的測(cè)量儀用于精確測(cè)量三軸穩(wěn)定系統(tǒng)中復(fù)雜精密軸系的摩擦力矩，實(shí)現(xiàn)軸系力矩的精確測(cè)量及其均勻性評(píng)價(jià)。本發(fā)明可有效解決由于精密軸系裝調(diào)中無法準(zhǔn)確測(cè)量摩擦力矩二產(chǎn)生的精密軸系工作時(shí)可靠性低及穩(wěn)定性差的問題，以實(shí)現(xiàn)精密軸系摩擦力矩的準(zhǔn)確測(cè)量和評(píng)價(jià)功能，為提高精密軸系的裝調(diào)精度、改善軸系的低速性能、提高精密軸系的工作穩(wěn)定性技術(shù)提供技術(shù)依據(jù)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明所述的精密軸系動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量儀的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1的左視圖；
[0018]圖3為本發(fā)明所述的精密軸系動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量儀中結(jié)構(gòu)調(diào)整子系統(tǒng)與俯仰和偏航檢測(cè)軸系子系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖；
[0019]圖4為圖3的左視圖；
[0020]圖5為本發(fā)明所述的精密軸系動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量儀中定位安裝子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為圖5的A-A剖視圖；
[0022]圖7為本發(fā)明所述的精密軸系動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量儀中橫滾軸檢測(cè)軸系子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8為圖7的A-A剖視圖；
[0024]圖9為本發(fā)明所述的精密軸系動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量儀中撐與檢測(cè)平臺(tái)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖10為本發(fā)明所述的精密軸系動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量儀俯仰和偏航檢測(cè)軸系子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0026]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1至圖10說明本實(shí)施方式，精密軸系動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量儀，用于精確測(cè)量三軸穩(wěn)定系統(tǒng)中復(fù)雜精密軸系的摩擦力矩，實(shí)現(xiàn)軸系力矩的精確測(cè)量及其均勻性評(píng)價(jià)，包括支撐與檢測(cè)平臺(tái)子系統(tǒng)1、橫滾軸檢測(cè)軸系子系統(tǒng)2、定位安裝子系統(tǒng)3、俯仰和偏航檢測(cè)軸系子系統(tǒng)4和結(jié)構(gòu)調(diào)整子系統(tǒng)5 ;
[0027]所述支撐與檢測(cè)平臺(tái)子系統(tǒng)I包括大理石測(cè)試平臺(tái)1-1和支撐架1-2，所述測(cè)試平臺(tái)1-1放置在支撐架1-2上；降低了外部震動(dòng)對(duì)檢查設(shè)配的影響，并通過支撐架上的調(diào)平機(jī)構(gòu)將大理石平臺(tái)調(diào)整至水平，清楚重力對(duì)檢測(cè)結(jié)構(gòu)的影響。
[0028]本實(shí)施方式所述的定位安裝子系統(tǒng)3可以將假負(fù)載通過抓夾座裝夾在自定心四爪夾盤3-3上，使其磁滯電機(jī)3-7與第一扭矩傳感器2-1的輸出軸裝配同軸，并同其共同轉(zhuǎn)動(dòng)。以完成俯仰軸檢測(cè)與偏航軸檢測(cè)的切換。
[0029]定位安裝子系統(tǒng)3包括抓夾座3-2、自動(dòng)定心四爪夾盤3-3、四爪連接座3_4，目標(biāo)轉(zhuǎn)臺(tái)座3-5、第一磁滯電機(jī)3-6和第二磁滯電機(jī)3-7 ;所述目標(biāo)轉(zhuǎn)臺(tái)座3-5與所述大理石測(cè)試平臺(tái)1-1通過沉孔螺紋連接，目標(biāo)轉(zhuǎn)臺(tái)座3-5通過轉(zhuǎn)臺(tái)軸承與四爪連接座3-4連接，四爪連接座3-4與自動(dòng)定心四爪夾盤3-3螺紋連接；