轉(zhuǎn)矩測量儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及檢測譬如對插入熱交換器或鍋爐等的管板的管(管子)進(jìn)行脹管的滾子式管子脹管裝置的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩測量儀。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在的管子脹管操作以滾子脹管法為主。譬如對插入熱交換器或鍋爐等的管板的管(管子)進(jìn)行脹管的以電為驅(qū)動源的管子脹管裝置，一般由插入熱交換器等的管里的脹管器、使脹管器旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)、將馬達(dá)與脹管器連接起來的聯(lián)軸器、和對馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度及轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制的控制器構(gòu)成。
[0003]通常，基于這種管子脹管裝置的脹管操作按如下方式進(jìn)行。
[0004](I)用控制器設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度和轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動馬達(dá)，讓插入熱交換器等的管里的脹管器旋轉(zhuǎn)。
[0005](2)馬達(dá)達(dá)到所設(shè)定轉(zhuǎn)矩時，馬達(dá)停止。
[0006](3)讓馬達(dá)反轉(zhuǎn)，把脹管器從管拔出。
[0007]脹管操作就是通過上述(I)?(3)的一系列操作而完成的。故，關(guān)于是否正確地進(jìn)行了脹管的判定，就是根據(jù)脹管器是否達(dá)到給定轉(zhuǎn)矩(繞轉(zhuǎn)軸的力矩)來判斷。
[0008]另一方面，作為轉(zhuǎn)矩管理之例，用轉(zhuǎn)矩傳感器檢測馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)軸承受的轉(zhuǎn)矩值(譬如參見專利文獻(xiàn)I)，或者藉在一定電壓狀態(tài)控制電流來得到均勻轉(zhuǎn)矩(譬如參見專利文獻(xiàn)2)，通過檢測馬達(dá)轉(zhuǎn)軸承受的轉(zhuǎn)矩或電流值來判定插入管里的脹管器是否達(dá)到了給定轉(zhuǎn)矩。
[0009]然而，由于馬達(dá)與脹管器的距離或脹管器頂端部彎曲角度等容易引起傳遞轉(zhuǎn)矩變動，所以未必能斷定是否在脹管器的脹管部得到給定轉(zhuǎn)矩，這是現(xiàn)狀。
[0010]一般，基于滾子脹管法的脹管，需要讓脹管工具旋轉(zhuǎn)20?30轉(zhuǎn)，達(dá)到給定轉(zhuǎn)矩值時脹管工具就停止旋轉(zhuǎn)。按該滾子脹管法，如上述，馬達(dá)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩值設(shè)定成脹管條件之一。
[0011]達(dá)到所設(shè)定轉(zhuǎn)矩值時，脹管即告結(jié)束(管與管板固接)。用電動型旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)進(jìn)行脹管操作時。是否達(dá)到所設(shè)定轉(zhuǎn)矩值，是通過測量旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)的電流值，將該電流值轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)矩值來判斷的。故，因為不直接測量轉(zhuǎn)矩值，所以無法準(zhǔn)確掌握脹管結(jié)束時實際上是否達(dá)到所設(shè)定轉(zhuǎn)矩。
[0012]為此，需要一種用于準(zhǔn)確檢測脹管器轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩測量儀。目前也已存在一種采用受扭彈簧的轉(zhuǎn)矩測量儀(譬如參見專利文獻(xiàn)3)。具體而言，雖不能在脹管操作中測量旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩值，但在脹管施工前或脹管施工中定期測量旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩值，進(jìn)行調(diào)整設(shè)定值的操作。
[0013]已有技術(shù)文獻(xiàn)
[0014]專利文獻(xiàn)
[0015]專利文獻(xiàn)1:特開平7-290171號公報
[0016]專利文獻(xiàn)2:特開2003-244985號公報
[0017]專利文獻(xiàn)3:美國專利第3007336號公報【實用新型內(nèi)容】
[0018]技術(shù)問題
[0019]然而，該轉(zhuǎn)矩測量儀只能使用于氣動型脹管裝置。具體而言，該測量儀使用受扭彈簧傳遞轉(zhuǎn)矩，僅讓輸入軸旋轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)來檢測轉(zhuǎn)矩。因此，由于電驅(qū)動型管子脹管裝置中旋轉(zhuǎn)起動時瞬間產(chǎn)生大轉(zhuǎn)矩，所以檢測出的不是脹管結(jié)束時的轉(zhuǎn)矩值，而是旋轉(zhuǎn)起動時的轉(zhuǎn)矩值，無法適用。
[0020]故，不但是旋轉(zhuǎn)起動時產(chǎn)生大轉(zhuǎn)矩，而且在采用電流值容易變得不穩(wěn)定的電動馬達(dá)時無法準(zhǔn)確測量脹管操作所必要的轉(zhuǎn)矩值。
[0021]本實用新型目的就在于提供一種轉(zhuǎn)矩測量儀，即便用于電動型脹管裝置，也不受旋轉(zhuǎn)起動時產(chǎn)生的大轉(zhuǎn)矩的影響，能準(zhǔn)確測量脹管操作所必要的轉(zhuǎn)矩值。
[0022]解決方案
[0023]根據(jù)本實用新型的轉(zhuǎn)矩測量儀，是一種以轉(zhuǎn)矩檢測單元檢測受動于被測對象的旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩測量儀，其特征在于，具備漸漸地對與被傳遞上述轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)的從動軸聯(lián)接的轉(zhuǎn)矩檢測單元的轉(zhuǎn)矩探測軸進(jìn)行傳遞的離合器機(jī)構(gòu)；該離合器機(jī)構(gòu)是摩擦離合器，具備在上述轉(zhuǎn)動軸或上述從動軸中某一方帶有的摩擦部、和在帶有該摩擦部的上述轉(zhuǎn)動軸或上述從動軸中另一方與上述摩擦部相面對配置的被接觸部，使上述摩擦部與被接觸部接觸；藉上述摩擦離合器使上述轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)同步，傳遞給轉(zhuǎn)矩檢測單元的轉(zhuǎn)矩探測軸之后，計測轉(zhuǎn)動軸停止時的轉(zhuǎn)矩值。
[0024]根據(jù)本實用新型的轉(zhuǎn)矩測量儀，其特征在于，上述摩擦離合器是通過工作空氣使上述摩擦部與被接觸部接觸的氣動離合器。
[0025]根據(jù)本實用新型的轉(zhuǎn)矩測量儀，其特征在于，還具備調(diào)整對上述氣動離合器的工作空氣導(dǎo)入速度的速度控制單元。
[0026]上述的本實用新型中優(yōu)選:上述被測對象是對插入熱交換器或鍋爐等的管板的管子進(jìn)行脹管之際使用的以電為驅(qū)動源的管子脹管裝置。
[0027]實用新型的效果
[0028]本實用新型具有這樣的效果:能得到一種轉(zhuǎn)矩測量儀，其即便用于電動型脹管裝置，也不受旋轉(zhuǎn)起動時產(chǎn)生的大轉(zhuǎn)矩的影響，能準(zhǔn)確測量脹管操作所必要的轉(zhuǎn)矩。
【附圖說明】
[0029]圖1是表示本實用新型的轉(zhuǎn)矩測量儀之結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0030]圖2是離合器罩去掉狀態(tài)的圖1的俯視圖。
[0031]圖3是圖1的包括局部剖視圖的側(cè)視圖。
[0032]圖4是圖1的氣動離合器的氣壓回路圖。
[0033]圖5是示意圖1的零部件構(gòu)成的說明圖。
【具體實施方式】
[0034]本實用新型是一種以轉(zhuǎn)矩檢測單元檢測受動于被測對象的旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩測量儀，其中，具備漸漸地對與從動軸聯(lián)接的轉(zhuǎn)矩檢測單元的轉(zhuǎn)矩探測軸傳遞轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)的離合器機(jī)構(gòu)。
[0035]該離合器機(jī)構(gòu)是摩擦離合器，具備在轉(zhuǎn)動軸或從動軸中某一方帶有的摩擦部、和在帶有該摩擦部的轉(zhuǎn)動軸或從動軸中另一方與摩擦部相面對配置的被接觸部，使摩擦部與被接觸部接觸，使轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)和與從動軸聯(lián)接的轉(zhuǎn)矩檢測單元的轉(zhuǎn)矩探測軸同步后計測轉(zhuǎn)動軸停止時的轉(zhuǎn)矩值。據(jù)此，能得到這樣的轉(zhuǎn)矩測量儀:即便用于電動型脹管裝置，也不受旋轉(zhuǎn)起動時產(chǎn)生的大轉(zhuǎn)矩的影響，能準(zhǔn)確測量脹管操作所必要的轉(zhuǎn)矩。
[0036]作為本實用新型的離合器，也可不是機(jī)械嚙合的嚙合式離合器，而是摩擦離合器，該摩擦離合器是漸漸地使圓錐或圓板狀摩擦部同與其相面對的被接觸部接觸，把作為傳遞源的轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩傳遞給作為傳遞目標(biāo)的從動軸的機(jī)構(gòu)。此時，通過調(diào)整摩擦部與被接觸部的抵接載荷，能一邊滑動一邊平滑地將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩從轉(zhuǎn)動軸傳遞給轉(zhuǎn)矩探測軸，旋轉(zhuǎn)起動時的大轉(zhuǎn)矩不體現(xiàn)于測量結(jié)果。
[0037]作為優(yōu)選的摩擦離合器，與其推舉靠齒輪等的驅(qū)動使得摩擦部與被接觸部迅速接觸的離合器，莫如更推舉靠工作空氣漸漸地使摩擦部與被接觸部均勻抵接的氣動離合器。
[0038]氣動離合器通過工作空氣使摩擦部與被接觸部接觸，并使兩者之間隙消失。此時，通過還具備調(diào)整對氣動離合器的工作空氣導(dǎo)入速度的速度控制單元，能容易地使摩擦部與被接觸部漸漸地接觸。
[0039]作為更具體的轉(zhuǎn)矩測量儀，具備:檢測轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器；藉工作空氣聯(lián)接、以復(fù)位彈簧釋放的氣動離合器；一方與轉(zhuǎn)矩傳感器結(jié)合而另一方與氣動離合器結(jié)合的聯(lián)軸節(jié)；安裝于氣動離合器的驅(qū)動軸；將這些驅(qū)動軸、氣動離合器、聯(lián)軸節(jié)、轉(zhuǎn)矩傳感器組裝于同軸上的支座。
[0040]根據(jù)本實用新型的轉(zhuǎn)矩測量儀，讓因被測對象的旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)一定時間后，讓摩擦離合器動作，將轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)漸漸地傳遞給轉(zhuǎn)矩檢測單元的轉(zhuǎn)矩探測軸。給轉(zhuǎn)矩探測軸傳遞了轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)動軸最終將停止旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)矩檢測單元，通過計測轉(zhuǎn)動軸停止時的轉(zhuǎn)矩值，能以接近實際脹管操作之條件測量轉(zhuǎn)矩，即，插入管里的脹管器漸漸地擴(kuò)徑，與管內(nèi)面接觸，轉(zhuǎn)矩曲線與把管脹管成管板之際的轉(zhuǎn)矩曲線接近。
[0041]如上所示，本實用新型的轉(zhuǎn)矩測量儀，只要從外部供給工作空氣即可使用，故具有即便在室外或電力情況不同的海外也容易使用的優(yōu)點。另外，通過讓轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)一定時間后開始供給工作空氣，摩擦離合器的旋轉(zhuǎn)部漸漸地與固定部接觸，密接后停止旋轉(zhuǎn)，故具有能以接近實際脹管操作的條件測量轉(zhuǎn)矩的優(yōu)點。而且還具有不受馬達(dá)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)起動時過載之影響的優(yōu)點。
[0042]實施例
[0043]圖1是表示本實用新型的轉(zhuǎn)矩測量儀之結(jié)構(gòu)的主視圖。圖2是離合器罩去掉狀態(tài)的圖1的俯視圖。圖3是圖1的側(cè)視圖。圖4是圖1的氣動離合器的氣壓回路圖。圖5是示意圖1的零部件構(gòu)成的說明圖。如圖所示，本實施例的轉(zhuǎn)矩測量儀10是檢測對插入熱交換器或鍋爐等的管