專利名稱：新型低速大轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步屬于新型低速大轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀。
目前工業(yè)中使用的轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀，大多采用電阻應(yīng)變片采集轉(zhuǎn)矩信號(hào)，再通過(guò)接觸導(dǎo)電滑環(huán)(碳刷)或電感集流環(huán)輸出，然后再輸入一臺(tái)專門儀器進(jìn)行信號(hào)處理，成本很高，一臺(tái)信號(hào)處理儀器往往占到整臺(tái)轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀成本的60％－80％；此外，電阻應(yīng)變片的貼片方位誤差、應(yīng)變片性能的離散性。彈性扭軸或彈性梁與被測(cè)軸的聯(lián)接處因聯(lián)軸器安裝誤差產(chǎn)生的橫向干擾力及彎矩對(duì)扭矩信號(hào)的影響，信號(hào)輸出過(guò)程中導(dǎo)電滑環(huán)(碳刷)接觸電阻的不穩(wěn)定變化以及環(huán)境溫度的影響等等都將給測(cè)量信號(hào)帶來(lái)誤差，尤其在環(huán)境溫度較高，噪音較大、環(huán)境灰塵較大(如鍋爐爐排)、周圍電磁場(chǎng)干擾較大的環(huán)境下進(jìn)行大轉(zhuǎn)矩測(cè)量，將產(chǎn)生較大誤差，而且儀器安裝調(diào)試復(fù)雜、碳刷易磨損、儀器使用壽命較短；還有一些光學(xué)式轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀，雖然可避免上述缺點(diǎn)，但因受人視覺(jué)范圍的限制，無(wú)法測(cè)量低速轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩。
本實(shí)用新型的目的是克服上述缺點(diǎn)，省去集流環(huán)、電阻應(yīng)變片以及其它容易造成信號(hào)傳輸誤差和零件磨損的元件，也省去復(fù)雜而又昂貴的信號(hào)處理儀器和穩(wěn)壓電源，使測(cè)試儀器結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，抗干擾能力增強(qiáng)，測(cè)試精度提高，使用壽命增長(zhǎng)。
本實(shí)用新型的主要技術(shù)方案如下
彈性扭軸位于本轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀的中心軸線位置，一短套筒套在彈性扭軸一端并與其固定聯(lián)接，撥桿與短套筒固定聯(lián)接，外殼一端與彈性扭軸另一端固定聯(lián)接，外殼的另一端與一帶有軸承的端蓋固定聯(lián)接，外殼相對(duì)套筒和撥桿可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在外殼上固定一個(gè)精密的位移測(cè)量表頭，位移測(cè)量表頭的頂桿觸頭與撥桿垂直。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A向局部向視圖。
圖3是彈性扭軸傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1和圖2所示，彈性扭軸傳感器1的左端與套筒2之間通過(guò)圓錐銷4聯(lián)接，撥桿9與套筒2通過(guò)圓錐銷6相聯(lián)接，這樣撥桿9可隨彈性扭軸左端一起同步轉(zhuǎn)動(dòng)，彈性扭軸1的右端與殼體10通過(guò)圓錐銷11相聯(lián)接，殼體10與大端蓋5之間通過(guò)螺釘12相聯(lián)接，在大端蓋5和套筒2之間裝有軸承15，這樣，可保證大端蓋5、殼體10隨彈性扭軸1的右端一起同步自由地相對(duì)于撥桿9、套筒2以及彈性扭軸1的左端轉(zhuǎn)動(dòng)；在大端蓋5和軸承15的外面有一個(gè)小端蓋14，通過(guò)螺釘13與大端蓋5相聯(lián)，在小端蓋14和套筒2之間有密封圈3，防止灰塵進(jìn)入儀器內(nèi)部軸承內(nèi)；扭矩顯示表頭17通過(guò)支架16固定在殼體10上，支架16固結(jié)在殼體10上，透明有機(jī)玻璃罩8通過(guò)螺釘7與殼體10相聯(lián)接，罩在表頭17及殼體10缺口外面，防止灰塵進(jìn)入。
實(shí)施例一如圖3所示，在彈性扭軸傳感器兩端直徑突變處設(shè)計(jì)了一個(gè)特殊的內(nèi)凹過(guò)渡圓角，使彈性扭軸傳感器在保證其線性度和靈敏度的前提下，使用壽命得到提高。內(nèi)凹過(guò)渡圓角由兩部分組成，下部分為圓弧型廓線，上部分為直線型廓線。
實(shí)施例二在其它結(jié)構(gòu)不變情況下，將撥桿9做成兩頭外伸的撥桿，在外殼10上180度方向安裝兩個(gè)扭矩顯示表頭。
本實(shí)用新型具有如下積極的技術(shù)效果它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝調(diào)試方便，成本低，測(cè)試精度高，抗外部環(huán)境干擾能力強(qiáng)，尤其可在環(huán)境較差條件下正常工作，且使用壽命長(zhǎng)。
權(quán)利要求1.新型低速大轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀，其特征在于彈性扭軸位于本轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀的中心軸線位置，一短套筒套在彈性扭軸一端并與其固定聯(lián)接，撥桿與短套筒固定聯(lián)接，外殼一端與彈性扭軸另一端固定聯(lián)接，外殼的另一端與一帶有軸承的端蓋固定聯(lián)接，外殼相對(duì)套筒和撥桿可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在外殼上固定一個(gè)精密的位移測(cè)量表頭，位移測(cè)量表頭的頂桿觸頭與撥桿垂直。
2.如權(quán)利要求1所述的新型低速大轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀，其特征在于彈性扭軸傳感器兩端直徑突變處有一個(gè)特殊的內(nèi)凹過(guò)渡圓角，該內(nèi)凹過(guò)渡圓角由兩部分組成，下部分為圓弧型廓線，上部分為直線型廓線。
3.如權(quán)利要求1所述的新型低速大轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀，其特征在于在外殼上端和下端有兩個(gè)扭矩顯示表頭。
專利摘要本實(shí)用新型在機(jī)械測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域公開(kāi)了一種新型低速大轉(zhuǎn)矩測(cè)試儀，它改變了傳統(tǒng)測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)方式，采用短套筒與彈性扭軸傳感器一端固定聯(lián)接，撥桿與套筒固定聯(lián)接，外殼一端與彈性扭軸固定聯(lián)接，另一端與一帶有軸承的端蓋固定聯(lián)接，外殼相對(duì)套筒和撥桿可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，外殼上固定一精密的位移測(cè)量表頭。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于低速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸的轉(zhuǎn)矩測(cè)量，測(cè)量范圍可達(dá)30000N.m以上，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，測(cè)量精度高且壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01L3/04GK2196296SQ94210249
公開(kāi)日1995年5月3日 申請(qǐng)日期1994年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月29日
發(fā)明者劉福林, 唐照民 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)