一种涡轮泵动态扭矩测量装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
一种涡轮泵动态扭矩测量装置
本专利技术属于液体火箭发动机推进
，具体涉及一种涡轮泵动态扭矩测量装置。
技术介绍
涡轮泵作为火箭发动机推进剂供应系统中主要部件，其内部结构复杂，同时是发动机系统中唯一高速运转的组件，也是故障率最高的部件之一。对泵压式液体火箭发动机在研制中发生的故障进行统计分析后发现，涡轮泵系统的故障占较大的比例，其中涡轮泵摩擦力矩增大和轴承损坏是涡轮泵故障中的两大主要原因。对多次启动的发动机来说，在某一次启动结束后，涡轮泵是否可以安全可靠地完成下一次启动成为研究者关注的问题。在发动机地面试车阶段，完成一次试车之后及时测量涡轮泵状态可以排除故障隐患，避免在下一次启动试车时发生事故，同时为发动机的设计和改进提供数据支持。具体做法为：在不对发动机进行较大拆卸的基础上，通过测量涡轮泵的转动扭矩大小，来检测涡轮泵的启动扭矩和摩擦扭矩是否在合理的范围内。与正常工作状态下的数值相比，若启动扭矩和摩擦扭矩实际值有较大的偏差，则表明涡轮泵可能存在故障隐患，需要拆卸检查；若数值在正常范围内，认为涡轮泵状态正常，无需拆卸检查。因此涡轮泵转动扭矩的大小成为判断涡轮泵是...
【技术保护点】
一种涡轮泵动态扭矩测量装置，其特征在于，包括屏蔽线连接的扭矩采集模块和单片机检测控制模块；所述的扭矩采集模块由扭矩传感器、直流电机、蜗轮蜗杆减速器、光电编码器、放大器、单向轴承和联轴器组成；直流电机与蜗轮蜗杆减速器组成具有自锁性的减速电机，蜗轮蜗杆减速器的一端输出轴通过联轴器与扭矩传感器的一端输入轴相连，并且使用单向轴承对扭矩传感器该端输入轴进行固定，通过闭环反馈控制直流电机，保证扭矩传感器的输入轴匀速稳定转动，同时抵抗反向扭矩作用；扭矩传感器的另一端输入轴与涡轮泵的连接杆相连；蜗轮蜗杆减速器的另一端输出轴与光电编码器相连，用以测量蜗轮蜗杆减速器该端输出轴的转速和转角信息；...
【技术特征摘要】
1.一种涡轮泵动态扭矩测量装置，其特征在于，包括屏蔽线连接的扭矩采集模块和单片机检测控制模块；所述的扭矩采集模块由扭矩传感器、直流电机、蜗轮蜗杆减速器、光电编码器、放大器、单向轴承和联轴器组成；直流电机与蜗轮蜗杆减速器组成具有自锁性的减速电机，蜗轮蜗杆减速器的一端输出轴通过联轴器与扭矩传感器的一端输入轴相连，并且使用单向轴承对扭矩传感器该端输入轴进行固定，通过闭环反馈控制直流电机，保证扭矩传感器的输入轴匀速稳定转动，同时抵抗反向扭矩作用；扭矩传感器的另一端输入轴与涡轮泵的连接杆相连；蜗轮蜗杆减速器的另一端输出轴与光电编码器相连，用以测量蜗轮蜗杆减速器该端输出轴的转速和转角信息；放大器用螺钉固定在扭矩传感器保护壳上，接收来自扭矩传感器的扭矩电信号，放大至适合传输的信号，并通过传输线输入到单片机检测控制模块内，由单片机检测控制模块内的元器件完成数据的进一步处理；所述的单片机检测控制模块由电源、单片机控制面板、单片机、电压转换板、USB读写板、电机驱动板和数据存储介质组成；电源、单片机、电压转换板、电机驱动板和USB读写板集成在控制箱内，各部分之间用导线相连，电源经多路电压转换板，为各元器件提供不同的供电电压；单片机通过自带的I/O接口连接单片机控制面板，一方面单片机控制面板上的扭矩采集模块连接端口连接放大器，当接收到放大器的传输信号后，单片机对传输信号进行低通滤波和模数转换后变为数字信号，并显示测量结果；另一方面单片机直接接收光电编码器测量的蜗轮蜗杆减速器输出轴的转速和转角信息，并进行处理产生控制信号传输到电机驱动板，控制直流电机的电压，使扭矩传感器的输入轴保持匀速稳定转动；同时单片机处理后的测量数据通过USB读写板自动写入数据存储介质中。2.根据权利要求1所述的一种涡轮泵动态扭矩测量装置，其特征在于，所述的单片机控制面板控制并显示相关输入输出参数，包括电源开关、按键键盘、数码屏显、数码管a、数码管b、扭矩...
【专利技术属性】
技术研发人员：李家文，王鹏程，任翔，张晟，刘剑，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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