渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)及扭矩校準(zhǔn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)及扭矩校準(zhǔn)方法。該渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩構(gòu)造方法包括：步驟1：確定功率輸出軸特性方程中的斜率修正系數(shù)和偏差修正系數(shù)；步驟2：根據(jù)斜率修正系數(shù)和偏差修正系數(shù)確定斜率匹配電阻和偏差匹配電阻以構(gòu)造扭矩匹配盒；步驟3：將扭矩匹配盒接入渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)進(jìn)行扭矩構(gòu)造，得到渦軸發(fā)動機(jī)的校準(zhǔn)后的扭矩。根據(jù)本發(fā)明，可以得到渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的校準(zhǔn)后的輸出扭矩。
【專利說明】渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)及扭矩校準(zhǔn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)及扭矩校準(zhǔn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在研究渦軸發(fā)動機(jī)的過程中，通常需要檢測渦軸發(fā)動機(jī)的功率輸出軸的扭矩?，F(xiàn)有的測量渦軸發(fā)動機(jī)的輸出軸的扭矩的方法是僅用扭矩傳感器測量，這樣得到的測量結(jié)果不能完全消除機(jī)械制造帶來的誤差，從而導(dǎo)致扭矩傳感器測量的結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)及扭矩校準(zhǔn)方法，能夠得到渦軸發(fā)動機(jī)功率輸出軸的校準(zhǔn)后的扭矩。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩校準(zhǔn)方法，該渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩校準(zhǔn)方法包括:步驟1:確定功率輸出軸特性方程中的斜率修正系數(shù)和偏差修正系數(shù)；步驟2:根據(jù)斜率修正系數(shù)和偏差修正系數(shù)確定斜率匹配電阻和偏差匹配電阻以構(gòu)造扭矩匹配盒；步驟3:將扭矩匹配盒與控制中心連接，并進(jìn)行扭矩構(gòu)造，得到渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸校準(zhǔn)后的扭矩。
[0005]進(jìn)一步地，步驟I包括:步驟11:根據(jù)功率輸出軸特性方程確定斜率修正系數(shù)和偏差修正系數(shù)的求解公式，其中功率輸出軸特性方程為:
【權(quán)利要求】
1.一種渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括: 步驟1:確定功率輸出軸特性方程中的斜率修正系數(shù)和偏差修正系數(shù)； 步驟2:根據(jù)所述斜率修正系數(shù)和所述偏差修正系數(shù)確定斜率匹配電阻和偏差匹配電阻以構(gòu)造扭矩匹配盒(30)； 步驟3:將所述扭矩匹配盒(30)與控制中心(20)連接，并進(jìn)行扭矩構(gòu)造，得到渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸校準(zhǔn)后的扭矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟I包括: 步驟11:根據(jù)所述功率輸出軸特性方程確定所述斜率修正系數(shù)和所述偏差修正系數(shù)的求解公式，其中功率輸出軸特性方程為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述斜率修正系數(shù)和所述偏差修正系數(shù)的求解公式如下:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟I還包括: 步驟12:檢查所述斜率修正系數(shù)和所述偏差修正系數(shù)是否滿足扭矩構(gòu)造表的限制值范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟I還包括: 步驟13:如果所述斜率修正系數(shù)和所述偏差修正系數(shù)均滿足所述限制值范圍，則進(jìn)行所述步驟2，如果不滿足所述限制值范圍，則重新確定所述斜率修正系數(shù)和所述偏差修正系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟I還包括: 步驟14:如果所述斜率修正系數(shù)超出所述限制值范圍而所述偏差修正系數(shù)未超出所述限制值范圍，則將所述斜率修正系數(shù)按所述扭矩構(gòu)造表取第一極限值；并使取得的所述第一極限值的符號與利用所述斜率修正系數(shù)求解公式計(jì)算的結(jié)果的符號相同來作為重新確定的所述斜率修正系數(shù)； 重新確定所述偏差修正系數(shù)的值，并檢查重新確定的所述偏差修正系數(shù)的值是否滿足所述限制值范圍，其中，重新確定所述偏差修正系數(shù)的公式為:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟14包括: 步驟14a:如果重新確定的所述偏差修正系數(shù)滿足所述限制值范圍，則進(jìn)行所述步驟2 ;否則將重新確定的所述偏差修正系數(shù)按所述扭矩構(gòu)造表取第二極限值，使所述第二極限值的符號與重新確定的所述偏差修正系數(shù)的結(jié)果的符號相同，再確定扭矩構(gòu)造用的第一偏差對的值，所述第一偏差對包括所述斜率修正系數(shù)的第一偏差值和所述偏差修正系數(shù)的第一偏差值； 步驟14b:如果所述第一偏差對值在規(guī)定的范圍內(nèi)，則進(jìn)行所述步驟2，如果不在，則調(diào)整渦軸發(fā)動機(jī)再次重復(fù)所述步驟I的過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟I還包括: 步驟15:如果所述偏差修正系數(shù)超出所述限制值范圍而所述斜率修正系數(shù)未超出所述限制值范圍，則將所述偏差修正系數(shù)按所述扭矩構(gòu)造表取第三極限值；并使取得的所述第三極限值的符號與利用所述斜率修正系數(shù)求解公式計(jì)算的結(jié)果的符號相同來作為重新確定的所述偏差修正系數(shù)； 重新確定所述斜率修正系數(shù)的值，并檢查重新確定的所述斜率修正系數(shù)的值是否滿足所述限制值范圍，其中，重新確定所述斜率修正系數(shù)的公式為:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟15包括: 步驟15a:如果重新確定的所述斜率修正系數(shù)滿足所述限制值范圍，則進(jìn)行所述步驟2，否則將重新確定的所述斜率修正系數(shù)按所述扭矩構(gòu)造表取第四極限值，使所述第四極限值的符號與重新確定的所述斜率修正系數(shù)的結(jié)果的符號相同，再確定扭矩構(gòu)造用的第二偏差對的值，所述第二偏差對包括所述斜率修正系數(shù)的第二偏差值和所述偏差修正系數(shù)的第二偏差值； 步驟15b:如果所述第二偏差對的值在規(guī)定的范圍內(nèi)，則進(jìn)行所述步驟2，如果不在，則調(diào)整渦軸發(fā)動機(jī)再次重復(fù)所述步驟I的過程。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩校準(zhǔn)方法，其特征在于，偏差值的計(jì)算公式為:
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟I還包括: 步驟16:如果所述偏差修正系數(shù)和所述斜率修正系數(shù)均超出限制值范圍，利用所述步驟14確定偏差修正系數(shù)，利用所述步驟15確定斜率修正系數(shù)。
12.—種渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)，其特征在于，包括: 測量裝置(10)，與渦軸發(fā)動機(jī)的功率輸出軸(101)和基準(zhǔn)軸(102)構(gòu)成的扭矩裝置(100)連接，用于測量所述扭矩裝置(100)的輸出扭矩并形成第一扭矩信號； 控制中心(20)，與所述測量裝置(10)電連接，對所述第一扭矩信號進(jìn)行處理得到第二扭矩信號； 扭矩匹配盒(30)，包括斜率匹配電阻和偏差匹配電阻，所述扭矩匹配盒(30)與所述控制中心(20)電連接，對所述第二扭矩信號進(jìn)行構(gòu)造得到所述功率輸出軸(101)的準(zhǔn)確扭矩。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)，其特征在于，所述扭矩匹配盒(30)還包括: 盒體(33)，所述斜率匹配電阻和所述偏差匹配電阻設(shè)置在所述盒體(33)內(nèi)部； 電路板(32)，設(shè)置在所述盒體(33)的第一端，所述電路板(32)上設(shè)置有與所述斜率匹配電阻和所述偏差匹配電阻相對應(yīng)的連接點(diǎn)(321)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)，其特征在于，所述測量裝置(10)為扭矩傳感器，所述扭矩傳感器的測量端固定設(shè)置在所述扭矩裝置(100)上，第二端通過導(dǎo)線與所述控制中心(20)連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的渦軸發(fā)動機(jī)輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)，其特征在于，所述控制中心(20)為電子控制器(21)。
【文檔編號】G01L3/00GK103542965SQ201310524747
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】趙莉婷 申請人:中國航空動力機(jī)械研究所