一種回轉(zhuǎn)體動態(tài)扭矩測試傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及扭矩測試傳感器，尤其是涉及一種回轉(zhuǎn)體動態(tài)扭矩測試傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 機器中常見的回轉(zhuǎn)體有齒輪、帶輪、鏈輪和車輪等，在設(shè)計機器時，需要知道機器 回轉(zhuǎn)體傳遞的扭矩。傳統(tǒng)的方法是把安裝回轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)軸截斷，再由一個扭矩傳感器把兩個 截斷的轉(zhuǎn)軸連接在一起，通過該扭矩傳感器測量回轉(zhuǎn)體傳遞到轉(zhuǎn)軸扭矩，或測量轉(zhuǎn)軸傳遞 到回轉(zhuǎn)體的扭矩，這種方法測量可靠，但是，在工作現(xiàn)場，往往沒有安裝該扭矩傳感器的位 置，也不允許把轉(zhuǎn)軸截斷；扭矩?zé)o線測試裝置可以在不截斷轉(zhuǎn)軸的情況下測量外表沒有保 護裝置的轉(zhuǎn)軸扭矩，但是，機器的轉(zhuǎn)軸常常被一些結(jié)構(gòu)件蓋住，或沒有空間安裝無線測試裝 置；有人通過在帶輪上粘貼應(yīng)變片，測量帶輪傳遞的扭矩，但是，這種方法標(biāo)定困難，在小的 帶輪上粘貼應(yīng)變片非常困難，或不可能；有人設(shè)計出了專門測試車輪的扭矩傳感器，這種傳 感器還可以同時測量出車輪在不同方向受到的作用力，但是，該傳感器結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，價格 非常高，一般單位根本用不起。所以，工業(yè)中需要一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便的回轉(zhuǎn)體扭矩傳 感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有扭矩測試傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不能適應(yīng)一些場合實時測 試動態(tài)扭矩的不足，提供一種回轉(zhuǎn)體動態(tài)扭矩測試傳感器。
[0004] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種回轉(zhuǎn)體動態(tài)扭矩測試傳感器， 它包括轉(zhuǎn)軸、軸端螺釘、墊片、鍵、無線扭矩節(jié)點、電阻應(yīng)變片、測力軸套、回轉(zhuǎn)體、回轉(zhuǎn)體軸 向定位阻擋銷；其中，所述回轉(zhuǎn)體和測力軸套均與轉(zhuǎn)軸間隙配合，測力軸套與轉(zhuǎn)軸通過鍵連 接，測力軸套與回轉(zhuǎn)體通過法蘭螺釘固定連接；軸端螺釘壓在墊片上，并與轉(zhuǎn)軸固定連接， 以防止測力軸套從轉(zhuǎn)軸上向右滑脫；回轉(zhuǎn)體軸向定位阻擋銷安裝在轉(zhuǎn)軸上，限制回轉(zhuǎn)體的 軸向位移；兩個電阻應(yīng)變片間隔180°對稱粘貼在測力軸套的外圓柱面的兩側(cè)，接成全橋 電路，用于測試測力軸套的負載扭矩，電阻應(yīng)變片的軸向位置在測力軸套的法蘭和鍵之間； 無線扭矩節(jié)點粘貼或捆綁在測力軸套的外圓柱面上，用于采集發(fā)射電阻應(yīng)變信號；兩個電 阻應(yīng)變片通過導(dǎo)線與無線扭矩節(jié)點連接；由下式
【主權(quán)項】
1. 一種回轉(zhuǎn)體動態(tài)扭矩測試傳感器，其特征在于，它包括轉(zhuǎn)軸（I)、軸端螺釘（2)、墊 片（3)、鍵（4)、無線扭矩節(jié)點（5)、電阻應(yīng)變片（6)、測力軸套（7)、回轉(zhuǎn)體（9)、回轉(zhuǎn)體軸向 定位阻擋銷（10)等；其中，所述回轉(zhuǎn)體（9)和測力軸套（7)均與轉(zhuǎn)軸（1)間隙配合，測力 軸套⑵與轉(zhuǎn)軸⑴通過鍵⑷連接，測力軸套（7)與回轉(zhuǎn)體（9)通過法蘭螺釘⑶固定 連接；軸端螺釘（2)壓在墊片（3)上，并與轉(zhuǎn)軸（1)固定連接，以防止測力軸套（7)從轉(zhuǎn)軸 (1)上向右滑脫；回轉(zhuǎn)體軸向定位阻擋銷（10)安裝在轉(zhuǎn)軸⑴上，限制回轉(zhuǎn)體（9)的軸向 位移；兩個電阻應(yīng)變片（6)間隔180°對稱粘貼在測力軸套（7)的外圓柱面的兩側(cè)，接成 全橋電路，用于測試測力軸套（7)的負載扭矩，電阻應(yīng)變片（6)的軸向位置在測力軸套（7) 的法蘭和鍵（4)之間；無線扭矩節(jié)點（5)粘貼或捆綁在測力軸套（7)的外圓柱面上，用于 采集發(fā)射電阻應(yīng)變信號；兩個電阻應(yīng)變片（6)通過導(dǎo)線與無線扭矩節(jié)點（5)連接；由下式
即可計算出轉(zhuǎn)軸（1)和回轉(zhuǎn)體（9)之間的扭矩；其中，T為扭矩，D為測力 軸套7外圓柱面的直徑，d為測力軸套7的內(nèi)孔直徑，E為測力軸套7材料的彈性模量，μ 為測力軸套7材料的泊松比，γ為切應(yīng)變。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種回轉(zhuǎn)體動態(tài)扭矩測試傳感器，它包括轉(zhuǎn)軸、軸端螺釘、墊片、鍵、無線扭矩節(jié)點、電阻應(yīng)變片、測力軸套、法蘭螺釘、回轉(zhuǎn)體、回轉(zhuǎn)體軸向定位阻擋銷、無線網(wǎng)關(guān)等；在測量回轉(zhuǎn)體傳遞的扭矩時，不需要把回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)軸截斷，并通過扭矩傳感器把兩根截斷軸連接起來測量回轉(zhuǎn)體的扭矩，測量轉(zhuǎn)矩時，對回轉(zhuǎn)體軸無損傷，安裝空間小，制作成本低，測量精度高。
【IPC分類】G01L3-10
【公開號】CN104677537
【申請?zhí)枴緾N201510080665
【發(fā)明人】李革, 王嬋, 應(yīng)孔月, 葉永松, 李世明, 王益新, 謝建東
【申請人】浙江理工大學(xué)
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月15日