采用靜態扭矩傳感器檢測動態扭矩的機械連接結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及旋轉軸機械扭矩檢測技術領域，是一種采用靜態扭矩傳感器檢測動態扭矩的機械連接結構。
【背景技術】
[0002]見圖1，電動機的動態扭矩檢測，包括被測的電動機I，動態扭矩傳感器2、磁粉離合器3。被測電動機I與動態扭矩傳感器2和磁粉制動器3均用聯軸器同軸連接。電動機I的轉軸帶動動態扭矩傳感器2和磁粉離合器3的軸一起旋轉，調節磁粉制動器3的工作電流，對電動機I的轉軸施加阻力矩，由直接與電動機I同軸連接的動態扭矩傳感器2輸出動態扭矩檢測數據給扭矩顯示儀表，從顯示儀表上即讀出電動機I的轉軸當前運行狀態的動態扭矩。該結構的電動機的動態扭矩檢測方法有三點不足，一是檢測過程中，動態扭矩傳感器的軸處于旋轉運動狀態，其軸上的電阻應變傳感器件的供電和傳感信號電壓均通過集流環、電刷或電磁耦合無線傳輸方式來實現。正是由于動態扭矩傳感器軸上的電阻應變傳感器件與軸外的對其供電及信號輸出器件之間存在旋轉的運動，造成對電阻應變傳感器件的供電和向軸外傳輸扭矩傳感信號的性能不夠穩定，導致在相同的檢測條件下的檢測的扭矩數據在不同的時間段出現比較大的差異，致使檢測數據不夠準確和穩定；二是由于要向電阻應變傳感器件進行旋轉運動中的供電和向軸外傳輸扭矩傳感信號，使動態扭矩傳感器軸的最高轉速受到限制，即動態扭矩傳感器只能用于轉速不太高的電動機軸的動態扭矩檢測，不能用于更高轉速電動機軸的動態扭矩檢測；三是動態扭矩傳感器的結構復雜，價格高，致使電動機軸的動態扭矩檢測成本高。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0004]采用靜態扭矩傳感器檢測動態扭矩的機械連接結構，包括被測的電動機、旋轉軸負載調節器和靜態扭矩傳感器，其特征是，旋轉軸負載調節器安裝在電動機與靜態扭矩傳感器之間，并且三者是同軸聯接。
[0005]靜態扭矩傳感器還連接有與之相配的數字顯示儀表。
[0006]所述旋轉軸負載調節器為磁粉離合器，磁粉離合器上設有主動軸和從動軸，主動軸通過第一聯軸器與電動機的轉軸聯接，從動軸通過第二聯軸器與靜態扭矩傳感器的檢測軸聯接。
[0007]所述旋轉軸負載調節器還可為磁粉制動器，磁粉制動器設有轉軸，轉軸通過聯軸器與電動機的轉軸連接，磁粉制動器上與轉軸相對的另一側設有后外殼，后外殼與靜態矩傳感器的檢測軸同軸聯接。
[0008]被測的電動機還可以替換成需要測量動態扭矩的其它旋轉軸動力機械。
[0009]本實用新型的這種檢測連接結構與現有技術不同的是，電動機的轉軸是與磁粉離合器主動軸或磁粉制動器的轉軸聯接，磁粉離合器的從動軸或磁粉制動器的后外殼與靜態扭矩傳感器的檢測軸聯接。當電動機的轉軸帶動磁粉離合器主動軸或磁粉制動器的轉軸旋轉，調節磁粉離合器或磁粉制動器的工作電流，由于磁粉離合器的從動軸或磁粉制動器的后外殼與靜態扭矩傳感器的檢測軸端聯接，磁粉離合器的從動軸或磁粉制動器的后外殼對靜態扭矩傳感器的檢測軸端形成靜態扭矩，由與靜態扭矩傳感器連接的數字顯示儀表讀出該檢測軸的靜態扭矩值，根據反作用力等于作用力的牛頓第三定律，該檢測軸上的靜態扭矩大小就是磁粉離合器的從動軸或磁粉制動器的后外殼所受的靜態扭矩值，還是根據反作用力等于作用力的牛頓第三定律，磁粉離合器從動軸或磁粉制動器后外殼所受的靜態扭矩值與磁粉離合器主動軸或磁粉制動器的轉軸所受的動態扭矩值相等，磁粉離合器主動軸或磁粉制動器的轉軸所受的扭矩值就是被測電動機的轉軸當前狀態的動態扭矩，即由與靜態扭矩傳感器連接的數字顯示儀表讀出的扭矩值就是電動機的轉軸當前狀態的動態扭矩，從而達到用靜態扭矩傳感器檢測電動機動態扭矩的目的。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011]1.由于靜態扭矩傳感器的檢測軸不作旋轉運動，只是扭轉變形，所以其結構簡單，技術成熟，性能穩定，精度和性能穩定方面都優于同檔次同規格的動態扭矩傳感器，因此采用靜態扭矩傳感器提高了檢測數據的精確度和穩定性。
[0012]2.用靜態扭矩傳感器檢測電動機的轉速比用動態扭矩傳感器高，適用的轉速范圍更大。
[0013]3.由于靜態扭矩傳感器的價格遠低于動態扭矩傳感器，所以降低了對電動機或其它旋轉軸動力機械動態扭矩檢測的成本。
【附圖說明】
[0014]圖1是采用動態扭矩傳感器檢測旋轉軸動態扭矩的機械聯接示意圖。
[0015]圖2是實施例1旋轉軸負載調節器為磁粉離合器的機械聯接側視圖。
[0016]圖3是實施例2旋轉軸負載調節器為磁粉制動器的機械聯接側視圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明
[0018]實施例1
[0019]見圖2，將被檢測的電動機1、磁粉離合器2和靜態扭矩傳感器3通過聯軸器4、5在一金屬平臺6上進行同軸聯接的安裝。聯軸器4將磁粉離合器2的主動軸201與電動機I轉軸101同軸聯接，聯軸器5將磁粉離合器2的從動軸202與靜態扭矩傳感器3的檢測軸301同軸聯接。再將磁粉離合器2與電源連接，將扭矩數字顯示儀表與電源和靜態扭矩傳感器3相連接。接通電動機I的電源啟動電動機1，調節磁粉離合器2的工作電流，該電流使磁粉離合器2內部的與從動軸202固定一起的摩擦盤片與主動軸201固定一起的摩擦盤片之間產生機械摩擦的偶合，磁粉離合器2的從動軸202將其所受的扭矩直接傳遞給與之同軸聯接的靜態扭矩傳感器3的檢測軸301，靜態扭矩傳感器3檢測軸301所受的靜態扭矩值在與之連接的數字顯示儀表上讀出。根據反作用力等于作用力的牛頓第三定律，數字顯示儀表上讀出的靜態扭矩值就是磁粉離合器2從動軸202所受的扭矩，再根據反作用力等于作用力的牛頓第三定律，磁粉離合器軸2主動軸201所受的扭矩值與其從動軸202所受的扭矩值相等，由于磁粉離合器2主動軸201與電動機I轉軸101是通過聯軸器4的剛性聯接，磁粉離合器2主動軸201所受的扭矩值就是電動機I轉軸101在此狀態下的扭矩值，即數字顯示儀表上讀出的扭矩值就是被測電動機I轉軸101在當前運行狀態下的動態扭矩，從而達到用靜態扭矩傳感器3檢測電動機I轉軸101動態扭矩的目的。
[0020]實施例2
[0021]見圖3，與實施例1類似，不同之處在于:將被檢測的電動機1、磁粉制動器7和靜態扭矩傳感器3通過聯軸器4在一金屬平臺6上進行同軸聯接的安裝。即通過聯軸器4將磁粉制動器7的轉軸701與電動機I的轉軸101聯接。將磁粉制動器7的與轉軸701相對的后外殼702與靜態扭矩傳感器3檢測軸301進行聯接。再將磁粉制動器7與電源連接，將扭矩數字顯示儀表與電源和靜態扭矩傳感器3相連接。接通電動機I的電源啟動電動機1，調節磁粉制動器7的工作電流，該電流使與磁粉制動器內部與7轉軸701固定一起的摩擦盤片與后外殼702固定一起的摩擦片之間產生機械摩擦的偶合，使磁粉制動器7的后外殼702受到轉軸701傳遞來的扭矩，磁粉制動器7的后外殼702將其所受的扭矩直接傳遞給與之同軸聯接的靜態扭矩傳感器3的檢測軸301，靜態扭矩傳感器3檢測軸301所受的扭矩值在與之連接的數字顯示儀表上讀出。根據反作用力等于作用力的牛頓第三定律，數字顯示儀表上讀出扭矩值就是磁粉制動器7后外殼702所受的扭矩，再根據反作用力等于作用力的牛頓第三定律，磁粉制動器7轉軸701的扭矩值與其后外殼702所受的扭矩值相等，由于磁粉制動器7轉軸701與電動機I轉軸101是通過聯軸器4的剛性聯接，磁粉制動器7轉軸701的扭矩值就是電動機I轉軸101在此狀態下所受的扭矩值，即數字顯示儀表上讀出的扭矩值就是被測的電動機I轉軸101在當前運行狀態下的動態扭矩，從而達到用靜態扭矩傳感器3檢測電動機I轉軸101動態扭矩的目的。
[0022]上述實施例1和實施例2，都還可以在電動機I的轉軸101到磁粉制動器7的轉軸701或磁粉離合器2主動軸201中的合適位置安裝用于轉速檢測的感應元件，且配以數字顯示的轉速表，就可以在檢測動態扭矩的同時，在I數字轉速表上讀出該狀態下的轉速值。
[0023]上述實施例1和實施例2中，可以將電動機I用任何需要檢測動態扭矩的其它旋轉軸機械替換，就構成了用靜態扭矩傳感器3檢測其它旋轉軸機械動態扭矩的方法。
[0024]以上所述的【具體實施方式】例，僅為本實用新型較佳的實施例而已，舉凡依本實用新型專利范圍所做的等同設計，均應為本實用新型的技術所涵蓋。
【主權項】
1.采用靜態扭矩傳感器檢測動態扭矩的機械連接結構，包括被測的電動機、旋轉軸負載調節器和靜態扭矩傳感器，其特征是，旋轉軸負載調節器安裝在電動機與靜態扭矩傳感器之間，并且三者是同軸聯接。
2.根據權利要求1所述的采用靜態扭矩傳感器檢測動態扭矩的機械連接結構，其特征在于，靜態扭矩傳感器還連接有與之相配的數字顯示儀表。
3.根據權利要求1所述的采用靜態扭矩傳感器檢測動態扭矩的機械連接結構，其特征在于，所述旋轉軸負載調節器為磁粉離合器，磁粉離合器上設有主動軸和從動軸，主動軸通過第一聯軸器與電動機的轉軸聯接，從動軸通過第二聯軸器與靜態扭矩傳感器的檢測軸聯接。
4.根據權利要求1所述的采用靜態扭矩傳感器檢測動態扭矩的機械連接結構，其特征在于，所述旋轉軸負載調節器還可為磁粉制動器，磁粉制動器設有轉軸，轉軸通過聯軸器與電動機的轉軸連接，磁粉制動器上與轉軸相對的另一側設有后外殼，后外殼與靜態矩傳感器的檢測軸同軸聯接。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的采用靜態扭矩傳感器檢測動態扭矩的機械連接結構，其特征在于，被測的電動機還可以替換成需要測量動態扭矩的其它旋轉軸動力機械。
【專利摘要】采用靜態扭矩傳感器檢測動態扭矩的機械連接結構，包括被測的電動機、旋轉軸負載調節器和靜態扭矩傳感器，旋轉軸負載調節器安裝在電動機與靜態扭矩傳感器之間，并且三者是同軸聯接；其有益效果是：1.由于靜態扭矩傳感器的檢測軸不作旋轉運動，只是扭轉變形，所以其結構簡單，技術成熟，性能穩定，精度和性能穩定方面都優于同檔次同規格的動態扭矩傳感器，因此采用靜態扭矩傳感器提高了檢測數據的精確度和穩定性；2.用靜態扭矩傳感器檢測電動機的轉速比用動態扭矩傳感器要高，適用的轉速范圍更大；3.由于靜態扭矩傳感器的價格遠低于動態扭矩傳感器，所以降低了對電動機或其它旋轉軸動力機械動態扭矩檢測的成本。
【IPC分類】G01L3-22
【公開號】CN204359475
【申請號】CN201520001811
【發明人】韓亞蘭
【申請人】韓亞蘭
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月5日