本发明专利技术提供了一种全自动微小扭矩标准装置，属于计量检测、扭矩检测校准、扭矩测试领域。所述全自动微小扭矩标准装置，包括主梁部件(1)、三自由度工作台部件(2)、机架部件(3)、扭平部件(4)、砝码吊挂部件(5)以及砝码加载部件(6)；所述机架部件(3)水平设置；待测扭矩传感器设置在所述三自由度工作台部件(2)上；所述待测扭矩传感器的一端与主梁部件(1)连接，另一端与扭平部件(4)连接；所述主梁部件(1)通过气浮轴承(9)固定连接在机架部件(3)上。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种全自动微小扭矩标准装置，属于计量检测、扭矩检测校准、扭矩测试领域。所述全自动微小扭矩标准装置，包括主梁部件(1)、三自由度工作台部件(2)、机架部件(3)、扭平部件(4)、砝码吊挂部件(5)以及砝码加载部件(6)；所述机架部件(3)水平设置；待测扭矩传感器设置在所述三自由度工作台部件(2)上；所述待测扭矩传感器的一端与主梁部件(1)连接，另一端与扭平部件(4)连接；所述主梁部件(1)通过气浮轴承(9)固定连接在机架部件(3)上。【专利说明】一种全自动微小扭矩标准装置
本专利技术属于计量检测、扭矩检测校准、扭矩测试领域，具体涉及一种全自动微小扭矩标准装置。
技术介绍
扭矩标准机可分为静重式和参考式两种。本专利技术类属于静重式扭矩标准机。静重式扭矩标准机均是以砝码的重力作为标准力值，直接或经过一定的杠杆机构放大后，通过力臂杠杆的作用产生标准力矩。目前，在现有的静重式扭矩标准机中，测量量程最大可达200kNm，最小量程约50Nm。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种全自动微小扭矩标准装置，填补微小量程段扭矩标准机的空白，用于O. OOlNm?INm量程段的扭矩量值传递、国际比对及各类扭矩传感器、扭矩仪等设备的检定和校准。 本专利技术是通过以下技术方案实现的： 一种全自动微小扭矩标准装置，包括主梁部件I、三自由度工作台部件2、机架部件3、扭平部件4、砝码吊挂部件5以及砝码加载部件6 ； 所述机架部件3水平设置； 待测扭矩传感器设置在所述三自由度工作台部件2上；所述待测扭矩传感器的一端与主梁部件I连接，另一端与扭平部件4连接； 所述主梁部件I通过气浮轴承9固定连接在机架部件3上。 所述主梁部件I包括主梁7、主轴8和平衡梁10 ； 所述主梁7为开有中心孔的横梁结构； 所述主轴8包括一根横轴和一根中空的竖轴，所述竖轴固定在横轴的末端，并与横轴垂直； 在竖轴的一侧设有固定盘，另一侧设有凸起的螺纹孔； 所述固定盘与横轴垂直固定连接； 所述横轴的前端穿过主梁7的中心孔以及气浮轴承9的中心孔；利用固定盘上的螺孔通过螺纹连接将主梁7固定连接到气浮轴承9上； 所述气浮轴承9与机架部件3固定连接。 所述平衡梁10包括一根横钢管和一根弯曲成L型的竖钢管； 所述竖钢管的一端与横钢管固定连接，另一端穿过主轴8的竖轴，并能够沿着竖轴中的通孔内壁上下移动，通过在竖轴一侧的螺纹孔内插入锁紧螺钉11进行固定。 在所述平衡梁10的横钢管的两端分别设有一个平衡砣手轮；通过调节左右两只平衡砣手轮能够调节平衡梁10的左右质心位置。 平衡梁10的竖钢管的末端穿出主轴8的竖轴后与平衡块13连接，两者通过销连接固定； 在平衡块13的两侧均安装有激光位移传感器14和过载保护部件15 ;所述激光位移传感器14用于测量平衡块13的位置，所述过载保护部件15是通过测试主轴8传递给平衡块13的受力情况从而判定传感器是否过载。 所述三自由度工作台部件2包括工作台底座22、工作平台20、水平移动平台和垂直移动平台； 所述工作台底座22固定在机架部件3上； 在工作台底座22上设有立柱；所述垂直移动平台的一端与立柱连接，并能够沿立柱上下移动； 水平移动平台设置在垂直移动平台上，并能够在水平面内沿垂直移动平台进行水平及与水平方向垂直的移动；所述工作平台20固定在所述水平移动平台上。 所述三自由度工作台部件2进一步包括支架； 在工作平台20上开有沟槽，所述支架通过螺纹与螺母紧固后定位；所述螺母能够在沟槽里滑动； 所述待测扭矩传感器放置在所述支架上。 所述扭平部件4包括减速机底板30、固定在减速机底板上的减速机24和丝杆27 ；所述减速机24的输出轴23与待测扭矩传感器连接； 所述丝杆27设置在机架部件3上；在所述机架部件3上设有导轨；在所述减速机底板30的下端面设有滑块，所述滑块与导轨配合； 所述丝杆27位于减速机底板30的下方；由丝杆27带动减速机底板30通过滑块沿导轨进行前后移动； 在所述减速机底板上设有固定螺钉29，当固定螺钉29往下拧紧后，其顶在导轨上，使整套扭平部件4无法移动； 所述丝杆27由丝杆电机28通过同步带传动系统26驱动；减速机24由电机25驱动。 所述砝码吊挂部件5包括砝码吊架31 ;所述砝码吊架31与主梁部件I连接；所述砝码吊架31为串笼型结构，包括至少2根支柱，由支柱垂直穿起至少一个托盘33 ； 每个所述托盘33中间断开，分为左右两半；砝码32能够放置在托盘33上。 所述砝码吊挂部件进一步包括夹紧部件，其包括移动臂35、夹紧钳38和弹簧37 ；在所述砝码吊架31的底部设有夹紧轴34 ； 所述夹紧部件安装在底板36上，底板36通过柱子与机架部件3固定连接； 所述夹紧钳38包括对称设置的两个钳体，两个钳体的前端有孔，两个钳体并拢时，两个钳体上的孔将所述夹紧轴34夹紧； 弹簧37设置在两个钳体的中部，移动臂35的前端与电机连接，移动臂35的末端位于两个钳体的后端之间；当电机驱动移动臂35做直线往复运动时，移动臂35的末端推动钳体38运动，在弹簧37的配合下，形成钳体38的张开与闭合动作。 具体来说，夹紧钳38是一个像剪刀一样的结构，当移动臂35没有触碰钳体38时，钳体38会因为弹簧37的作用力尾部受压力而处于闭合状态，当移动平台35向前推动时，用力撑开钳体38的尾部，钳体38的前端就像剪刀一样打开了，从而实现夹紧与松开的作用。 所述机架部件3是采用铝合金型材搭建而成的。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术为微小量程段提供了一种科学可靠的校准手段，为O. OOlNm?INm量程段量值传递、国际比对及各类国产、进口扭矩传感器、扭矩仪等设备的检定、校准提供了一种精密可靠的扭矩标准装置。另外，本专利技术填补了国内微小量程段扭矩计量校准的空白。 【专利附图】【附图说明】 图I是本专利技术全自动微小扭矩标准装置的结构示意图。 图2是本专利技术全自动微小扭矩标准装置中的主梁部件的结构示意图。 图3是本专利技术全自动微小扭矩标准装置中的三自由度工作台部件的结构示意图。 图4是本专利技术全自动微小扭矩标准装置中的平衡部件的结构示意图。 图5是本专利技术全自动微小扭矩标准装置中的砝码吊挂部件的结构示意图。 图6是本专利技术全自动微小扭矩标准装置中的砝码吊挂夹紧部件的结构示意图。 图7是主轴的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述： 本专利技术测量范围为O. OOlNm?INm，分为5个量程级别，分别为：0. 01Nm、0. INm、 O.2Nm、0. 5Nm、lNm。 本专利技术的具体实施方法如下： 装置整体结构示意图如图I所示，包括主梁部件I、三自由度工作台部件2、机架部件3、扭平部件4、砝码吊挂部件5以及砝码加载部件6组成。本专利技术采用铝合金型材搭建机架部件3，可减少焊接形成的应力变形影响。 主梁部件I的结构如图2所示。本专利技术采用单主梁结构，通过对力臂杠杆的调节实现随遇平衡。整套部件由与机架部件3固定连接的气浮轴承9支撑，气浮轴承是采购的进口产品，以往标准机普遍都是采用刀口式本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全自动微小扭矩标准装置，其特征在于：所述全自动微小扭矩标准装置包括主梁部件（1）、三自由度工作台部件（2）、机架部件（3）、扭平部件（4）、砝码吊挂部件（5）以及砝码加载部件（6）；所述机架部件（3）水平设置；待测扭矩传感器设置在所述三自由度工作台部件（2）上；所述待测扭矩传感器的一端与主梁部件（1）连接，另一端与扭平部件（4）连接；所述主梁部件（1）通过气浮轴承（9）固定连接在机架部件（3）上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张智敏，李涛，张跃，孟峰，吉鸿磊，胡刚，张伟，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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