一種用于旋轉機械試驗臺測功機扭矩儀現場標定的裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于旋轉機械試驗臺測功機扭矩儀現場標定的裝置，屬于現場標定裝置【技術領域】。本發明的標定裝置通過結構設計，不需拆卸試驗臺扭矩儀，即可用于實現試驗臺現場標定試驗臺監控用扭矩儀的要求，其精度和量值能夠滿足試驗臺測功機扭矩儀標定要求，為試驗臺的高精度自動化控制提供必要的閉環控制參數，具有準確、簡便、小型化等優點。
【專利說明】一種用于旋轉機械試驗臺測功機扭矩儀現場標定的裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及現場標定裝置【技術領域】，具體涉及一種用于旋轉機械試驗臺測功機扭矩儀現場標定的裝置。
【背景技術】
[0002]在旋轉機械臺架試驗中一般要通過扭矩信號實現對測功機等載荷的精確控制，因此試驗臺扭矩測試精度直接關系到試驗的準確性。為保證扭矩測試的準確性，必須在使用前或每年對試驗臺扭矩儀進行標定，建立扭矩儀輸出信號(頻率、電壓、電流等)和實際扭矩的對應關系。常用的標定方法是拆下扭矩儀送到專門的計量部門進行校準，校準的方法一般采用標準砝碼、對中調整機構、減速拉伸機構、激光位移裝置等產生標準純扭矩實現量值傳遞。但該方法存在的問題是:由于試驗臺扭矩儀與測功機之間需精確對中連接，拆卸安裝困難，并且扭矩儀拆卸后標定參數與安裝后載荷參數會產生較大的誤差，因而現有的載荷標定方法和手段很難保證試驗臺扭矩儀載荷標定量值的準確性，并且嚴重影響試驗的進度和有效性，已不能滿足試驗技術要求。
【發明內容】
[0003](一 )要解決的技術問題
[0004]本發明要解決的技術問題是:如何設計一種用于實現旋轉機械試驗臺測功機扭矩儀現場標定的裝置。
[0005]( 二 )技術方案
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于旋轉機械試驗臺測功機扭矩儀現場標定的裝置，包括:支架1、水平尺3、平衡力臂4、力傳感器5、氣源型加力件6、調平質量塊7和位移調節件8 ；
[0007]所述支架I與位移調節件8連接，以實現所述裝置在旋轉機械試驗臺上的移動；
[0008]所述平衡力臂4焊接在支架I上，且設有多個螺紋孔，所述調平質量塊7通過所述螺紋孔安裝在平衡力臂4上，且通過安裝在不同的螺紋孔粗調所述調平質量塊7在水平方向的位置；所述平衡力臂4上設有水平尺3 ；
[0009]所述氣源型加力件6安裝在支架I兩端的安裝孔上，以分別實現對所述扭矩儀在逆時針、順時針兩種方向力的施加；
[0010]所述力傳感器5分別與平衡力臂4和氣源型加力件6連接，用于實現不同力的測量。
[0011]優選地，所述調平質量塊7上設有一字型槽，以實現對調平質量塊7的安裝位置的精調，通過所述粗調、精調，配合對所述水平尺3的觀察使得所述扭矩儀在標定時平衡力臂4處于水平狀態。
[0012]優選地，所述支架I上設有減重孔。
[0013]優選地，所述裝置還包括連接盤2，通過螺栓孔分別與所述平衡力臂4、扭矩儀相連。
[0014]優選地，所述裝置還包括測試儀9，用于對力傳感器5的輸出信號進行調理和顯示，并與外部設備連接，以實現扭矩儀的參數計算。
[0015]優選地，所述裝置還包括氣源型加力件調節盒10，分別與所述氣源型加力件6、旋轉機械試驗臺氣源連接，用于調節氣源型加力件6的進氣量。
[0016]優選地，所述力傳感器5通過銷孔裝置分別與平衡力臂4和氣源型加力件6連接。
[0017]優選地，所述支架I通過銷孔裝置與位移調節件8連接。
[0018]優選地，所述位移調節件8上設有一字型槽14，用于在所述裝置移動到需標定位置后，與旋轉機械試驗臺的基座板進行固定。
[0019]優選地，所述支架I上設有工字型槽13，用于在所述裝置移動到需標定位置后，與旋轉機械試驗臺的基座板進行固定。
[0020](三)有益效果
[0021]本發明的標定裝置通過結構設計，不需拆卸試驗臺扭矩儀，即可用于實現試驗臺現場標定試驗臺監控用扭矩儀的要求，其精度和量值能夠滿足試驗臺測功機扭矩儀標定要求，為試驗臺的高精度自動化控制提供必要的閉環控制參數，具有準確、簡便、小型化等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的總體結構示意圖；
[0023]圖2為本發明的裝置中位移調節件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本發明的目的、內容、和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0025]如圖1所示，一種旋轉機械試驗臺測功機扭矩儀現場標定裝置，包括支架1、連接盤2、水平尺3、平衡力臂4、力傳感器5、氣源型加力件6、調平質量塊7、位移調節件8、測試儀器9、氣源型加力件調節盒10 ；
[0026]所述支架I通過銷孔裝置與位移調節件8連接，以實現所述裝置在旋轉機械試驗臺上在任意方向的移動；所述支架I上設有減重孔11，在滿足強度要求的同時達到減重目的。所述支架I上設有工字型槽13，用于在所述裝置移動到需標定位置后，與旋轉機械試驗臺的基座板進行固定。支架I與位移調節件8的連接在圖1中為支架I的C位置與位移調節件的C’位置間的連接，其中C’位置還可與支架I上其它三處與C位置相同的裝置部位連接。
[0027]如圖2所示，所述位移調節件8上設有一字型槽14，用于在所述裝置移動到需標定位置后，與旋轉機械試驗臺的基座板進行固定。位移調節件8還設計有手動搖臂和蝸桿結構(未示出)，能夠與支架I通過銷孔裝置進行連接。
[0028]所述平衡力臂4焊接在支架I上，且設有多個螺紋孔，所述調平質量塊7通過所述螺紋孔安裝在平衡力臂4上，且通過安裝在不同的螺紋孔粗調所述調平質量塊7在水平方向的位置；所述平衡力臂4上設有水平尺3 ;所述調平質量塊7上設有一字型槽，以實現對調平質量塊7的安裝位置的精調，通過所述粗調、精調，配合對所述水平尺3的觀察使得所述扭矩儀在標定時平衡力臂4處于水平狀態。
[0029]所述氣源型加力件6安裝在支架I兩端的安裝孔12上，以采用氣體加壓的方式，分別實現在圖示A、B位置對所述扭矩儀在逆時針、順時針兩種方向力的施加；
[0030]所述力傳感器5通過銷孔裝置分別與平衡力臂4和氣源型加力件6連接，用于實現不同力的測量。
[0031]所述連接盤2通過螺栓孔分別與所述平衡力臂4、扭矩儀相連，能夠滿足試驗臺不同扭矩儀與現場標定裝置的連接。
[0032]所述測試儀9用于對力傳感器5的輸出信號進行調理和顯示，并與外部設備連接，以實現扭矩儀的參數計算。
[0033]所述氣源型加力件調節盒10分別與所述氣源型加力件6、旋轉機械試驗臺氣源連接，用于調節氣源型加力件6的進氣量。通過氣源型加力裝置控制盒10和測試儀9、氣源型加力裝置6，實現不同力的施加，測試儀9對力傳感器5的輸出信號進行調理和顯示，并與試驗臺外部設備連接，試驗臺外部設備采集調理后的信號，計算扭矩儀的靈敏度、零漂等參數，或者手工計算出靈敏度、零漂等參數。其中，扭矩等于力乘以力臂。
[0034]本發明的上述裝置采用凈重平衡式原理，產生一對力偶施加于被校測功機扭矩儀，其通過結構設計，不需拆卸試驗臺扭矩儀，即可實現試驗臺現場標定試驗臺監控用扭矩儀的要求。其工作原理如下:
[0035]1、采用位移調節件8移動標定裝置，調節測功機扭矩儀與標定裝置的同軸度偏差，連接測功機扭矩儀至標定裝置連接盤2，采用鎖定裝置將扭矩儀與測功機鎖定，無相對位移。
[0036]2、調整調平質量塊7的安裝位置進行粗調，調整調平質量塊7的一字型槽進行精調，同時觀察水平尺3，保證平衡力臂4處于水平狀態。
[0037]3、根據扭矩儀標定力矩的方向選擇氣源型加力裝置6的安裝位置，順時針方向時，安裝在A位置；逆時針方向時，安裝在B位置。
[0038]4、連接力傳感器5和測試儀器9，在初始狀態保證力傳感器5的輸出量值為零，若有微小誤差可去零漂功能歸零；若誤差較大，需要查找原因。
[0039]5、調節加力裝置控制盒10，實現不同氣壓的施加，在各標定點記錄力傳感器5輸出量值，達到最大標定量程后逐步卸壓。反復進行三次以上的標定，再將力傳感器5和氣源型加力裝置6的安裝位置從B位置移動到A位置(或相反)，重新進行標定，以實現另一個方向(順時針或逆時針)的扭矩標定。根據記錄數據計算扭矩儀的靈敏度、零漂等靜態標定參數。
[0040]可以看出，本發明的標定裝置通過結構設計，不需拆卸試驗臺扭矩儀，即可用于實現試驗臺現場標定試驗臺監控用扭矩儀的要求，其精度和量值能夠滿足試驗臺測功機扭矩儀標定要求，為試驗臺的高精度自動化控制提供必要的閉環控制參數，具有準確、簡便、小型化等優點。
[0041]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于旋轉機械試驗臺測功機扭矩儀現場標定的裝置，其特征在于，包括:支架(I)、水平尺(3)、平衡力臂(4)、力傳感器(5)、氣源型加力件(6)、調平質量塊(7)和位移調節件⑶； 所述支架(I)與位移調節件(8)連接，以實現所述裝置在旋轉機械試驗臺上的移動； 所述平衡力臂(4)焊接在支架(I)上，且設有多個螺紋孔，所述調平質量塊(7)通過所述螺紋孔安裝在平衡力臂(4)上，且通過安裝在不同的螺紋孔粗調所述調平質量塊(7)在水平方向的位置；所述平衡力臂(4)上設有水平尺(3)； 所述氣源型加力件(6)安裝在支架(I)兩端的安裝孔上，以分別實現對所述扭矩儀在逆時針、順時針兩種方向力的施加； 所述力傳感器(5)分別與平衡力臂(4)和氣源型加力件(6)連接，用于實現不同力的測量。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述調平質量塊(7)上設有一字型槽，以實現對調平質量塊(7)的安裝位置的精調，通過所述粗調、精調，配合對所述水平尺(3)的觀察使得所述扭矩儀在標定時平衡力臂(4)處于水平狀態。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述支架(I)上設有減重孔。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，標定裝置還包括連接盤(2)，通過螺栓孔分別與所述平衡力臂(4)、扭矩儀相連。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，標定裝置還包括測試儀(9)，用于對力傳感器(5)的輸出信號進行調理和顯示，并與外部設備連接，以實現扭矩儀的參數計算。
6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，標定裝置還包括氣源型加力件調節盒(10)，分別與所述氣源型加力件￠)、旋轉機械試驗臺氣源連接，用于調節氣源型加力件￠)的進氣量。
7.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述力傳感器(5)通過銷孔裝置分別與平衡力臂(4)和氣源型加力件(6)連接。
8.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述支架(I)通過銷孔裝置與位移調節件(8)連接。
9.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述位移調節件(8)上設有一字型槽(14)，用于在標定裝置移動到需標定位置后，與旋轉機械試驗臺的基座板進行固定。
10.如權利要求1?9中任一項所述的裝置，其特征在于，所述支架(I)上設有工字型槽(13)，用于在標定裝置移動到需標定位置后，與旋轉機械試驗臺的基座板進行固定。
【文檔編號】G01L25/00GK104359618SQ201410719737
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】黨玲, 宋美球, 徐宜, 李永軍, 冀海, 靳建波, 張玉珍, 卜樹峰, 劉云鵬, 楊琨, 吳才成, 劉剛, 呂東剛, 胡萬林, 丁桂杰, 向書儀 申請人:中國北方車輛研究所