一种便携式回转体转动阻力矩测量系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种便携式回转体转动阻力矩测量系统，包括撞块，撞块吸附在被测回转体外圆上，外壳内部自手柄侧向外依次安装发射机构、储能弹簧和撞杆，外部安装触发器，触发器通过信号连接至主机模块；储能弹簧的外端安装扳手，扳手沿卡槽移动并能与每个档位卡接，储能弹簧前端设有用于吸附撞杆的磁铁，外壳的前端安装卡环；线距带上设有固定格子且固定在回转体外圆上，磁力座底部安装在被测回转体固定装置上，上方通过位置调整装置连接至测头，测头对准线距带，测头通过信号连接至主机模块。本实用新型专利技术所述的便携式回转体转动阻力矩测量系统，结构简单、携带和操作方便，提高了回转体转动阻力矩测量的便利性。

A portable system for measuring the rotational resistance and moment of a rotating body

【技术实现步骤摘要】
一种便携式回转体转动阻力矩测量系统
本技术属于机电产品检测领域，尤其是涉及一种便携式回转体转动阻力矩测量系统。
技术介绍
滚动轴承是先进机电装备、精密仪器、大重型设备等的核心零部件之一，型号多，用途广，如电池极片轧机、医疗设备、机床进给系统、传动转运设备等。随着装备精度的提高，滚动轴承摩擦阻力矩对设备精度、精度保持性的影响日益凸显。国标《GB/T32562-2016滚动轴承摩擦力矩测量方法》对轴承商品的摩擦力矩测量技术方法的规定，包括传递测量法、平衡测量法和能量测量法等3种方法。但是，这些方法仅适用于自由状态下的单个轴承，对于预紧状态下的成组(2-4个为1组)，成套(2-4组为1套)轴承，并无专门的测量标准。目前，在大多数装备制造企业关于含轴承的回转体装配尚无明确的装配工艺技术指标，缺乏有效的检查手段和相应的检测工具；致使企业没有专门针对轴承安装调试阶段的摩擦力矩定量检测环节，或者检测方法过于复杂而不具推广性(例如，采用激光干涉仪对关键轴承部位测量，设备昂贵、结构复杂，一般需安排专职人员操作使用且调试测量效率非常低)，导致该环节的产品质量失控。在轴承装配不合格时，需调整其他零部件，或利用电气程序补偿，这种将硬件的问题转嫁给其他硬件或软件的头疼医脚做法，对其他环节提出更高要求，使得整个硬件生产成本提高、软件调试困难，且产品稳定性差，需要高密度维护调试，有时还会导致产品达不到设计指标。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种便携式回转体转动阻力矩测量系统，以解决含轴承装备生产过程中回转体回转阻力矩(轴承组件的摩擦力矩)无法定量检测的问题。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种便携式回转体转动阻力矩测量系统，包括启动模块、检测模块和主机模块，启动模块包括外壳和撞块，撞块用于安装在被测回转体外圆上，外壳为手枪的壳体结构，外壳上设有卡槽，卡槽上均布若干档位，外壳内部自手柄侧向外依次安装发射机构、储能弹簧和撞杆，外壳外部安装触发器，触发器通过信号连接至主机模块；储能弹簧的外端安装扳手，扳手沿卡槽移动并能与每个档位卡接，储能弹簧的最前端设有用于吸附撞杆的磁铁，外壳圆筒的最前端固定安装卡环，卡环与撞杆套接；检测模块包括测头、位置调整装置、磁力座和线距带，线距带上设有固定格子且固定在回转体外圆上，磁力座底部可拆卸的安装在被测回转体固定装置上，上方通过位置调整装置连接至测头，测头对准线距带，侧头通过数据线连接至主机模块。进一步的，撞杆前端距撞块距离大于储能弹簧的压缩量。进一步的，撞杆的尾部设有环形卡头，环形卡头的外经大于卡环的内径，撞杆的头部为球形结构。进一步的，位置调整装置的横截面为U型结构，包括一号杆、二号杆和三号杆，一号杆一端固定连接至磁力座，另一端固定连接至二号杆的第一端，二号杆的第二端与三号杆的第一端铰接，三号杆的第二端固定连接至测头。进一步的，线距带在回转体外圆上粘贴或缠绕一圈。进一步的，两个撞块吸附在回转体外圆上，两个撞块中心位于回转体同一截面上，圆周方向相隔180°。进一步的，磁铁的磁力值不小于撞杆的重力。相对于现有技术，本技术所述的便携式回转体转动阻力矩测量系统具有以下优势：(1)本技术所述的便携式回转体转动阻力矩测量系统，能够高效精准的对回转体类零部件装配时，产生的转动阻力矩进行检测，确保装配产品的转动阻力矩控制在合理范围内，从而保证装配产品工作的稳定性。(2)本技术所述的便携式回转体转动阻力矩测量系统，集成便携式硬件结构、快速测量软件，旨在实现装备制造业中回转体(轴承装配时)的转动阻力矩(轴承组件摩擦力矩)便携、快速测量，为装备整体精确调试提供定量数据依据。(3)本技术所述的便携式回转体转动阻力矩测量系统，具有结构简单、携带和操作方便的特点，可随时随地使用，提高了回转体转动阻力矩测量的便利性。本技术的另一目的在于提出一种便携式回转体转动阻力矩测量系统的测量方法，以解决轴承装备生产过程中回转体回转阻力矩(轴承组件的摩擦力矩)无法定量检测的问题。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种便携式回转体转动阻力矩测量系统的测量方法，包括如下步骤：具体包括以下步骤：将两个撞块吸附在回转体外圆上，两个撞块中心位于回转体同一截面上，且在圆周方向相隔180°；将线距带在回转体外圆粘贴一圈；布置测量模块，使测头对准线距带；将启动模块的触发器、检测模块的测头分别信号连接至主机模块；打开主机模块开关，启动测量程序，输入被测回转体初始参数；拉动扳手上的扳手至相应的档位，推动撞杆，确保撞杆尾部与储能弹簧前端贴紧，完成手动储能；将撞杆对准撞块并保持垂直，同时保持撞杆头部到撞块距离大于弹簧的压缩量；发射机构将扳手推出档位，将压缩状态下的储能弹簧释放，储能弹簧将撞杆推出，撞杆惯性作用下摆脱磁铁吸力，与储能弹簧脱开撞向撞块，撞块带动回转体转动，储能弹簧伸长至自由状态；同时，撞杆射出时触发固定在外壳上的触发器，向主机模块发送信号；主机模块接到触发器的信号后，发出检测信号给检测模块并开始计时，测头开始检测线距标志并计数；主机模块中的测量程序检测到回转体转动停止后，停止计时；主机模块中的测量程序，计算出被测回转体转动阻力矩大小，并将各参数及计算结果显示在屏幕上，完成测量。进一步的，所述测量程序的具体步骤为：开启后，首先进入参数设置界面，使用者完成本次测试所需参数设定，包括被测回转体直径、侧头测量位置直径、线距带格子距离、弹簧压缩档位及储能值；完成后，测量程序实时扫描触发器信号；接到触发器发出的信号，测量程序发出信号给检测模块，同时开始计时，记录由检测模块中的测头传来的线距带转动角度作为回转体回转数据；测量程序实时计算回转体回转数据和所用时间，当回转体回转数据超过3秒未改变时，停止计数和计时并保存数据；启动回转阻力矩计算公式，依据设定参数、回转体回转数据和时间，计算出被测回转体的转动阻力矩大小，最后将计算结果、设定参数、所转圈数、所有时间分类显示在屏幕上。进一步的，所述回转阻力矩计算公式的具体推导过程为：储能弹簧储能值E弹的计算公式为其中X代表弹簧压缩距离，K代表弹簧刚度；储能弹簧储能值E弹与撞杆平动动能E平之间的转化方式为E弹＝E平，而其中m代表撞杆质量，v代表弹簧达到自由长度时的撞杆线速度；撞击时，撞杆与被测回转体之间的能量转换为E平＝E转；即其中E转是撞击后被测回转体的回转动能，I是被测回转体的转动惯量，ω是被测回转体的角速度；回转体逐渐停止时，转动阻力矩大小的测量计算公式具体为，式中M是转动阻力矩，E转是被测回转体的回转动能，n是被测回转体转动的圈数；将上述公式整理为一个公式：所述便携式回转体转动阻力矩测量系统的测量方法与上述便携式回转体转动阻力矩测量系统相对于现有技术所具有的优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式回转体转动阻力矩测量系统，其特征在于：包括启动模块、检测模块和主机模块，启动模块包括外壳和撞块，撞块用于安装在被测回转体外圆上，外壳为手枪的壳体结构，外壳上设有卡槽，卡槽上均布若干档位，外壳内部自手柄侧向外依次安装发射机构、储能弹簧和撞杆，外壳外部安装触发器，触发器通过信号连接至主机模块；储能弹簧的外端安装扳手，扳手沿卡槽移动并能与每个档位卡接，储能弹簧的最前端设有用于吸附撞杆的磁铁，外壳圆筒的最前端固定安装卡环，卡环与撞杆套接；检测模块包括测头、位置调整装置、磁力座和线距带，线距带上设有固定格子且固定在回转体外圆上，磁力座底部可拆卸的安装在被测回转体固定装置上，上方通过位置调整装置连接至测头，测头对准线距带，侧头通过信号连接至主机模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种便携式回转体转动阻力矩测量系统，其特征在于：包括启动模块、检测模块和主机模块，启动模块包括外壳和撞块，撞块用于安装在被测回转体外圆上，外壳为手枪的壳体结构，外壳上设有卡槽，卡槽上均布若干档位，外壳内部自手柄侧向外依次安装发射机构、储能弹簧和撞杆，外壳外部安装触发器，触发器通过信号连接至主机模块；储能弹簧的外端安装扳手，扳手沿卡槽移动并能与每个档位卡接，储能弹簧的最前端设有用于吸附撞杆的磁铁，外壳圆筒的最前端固定安装卡环，卡环与撞杆套接；检测模块包括测头、位置调整装置、磁力座和线距带，线距带上设有固定格子且固定在回转体外圆上，磁力座底部可拆卸的安装在被测回转体固定装置上，上方通过位置调整装置连接至测头，测头对准线距带，侧头通过信号连接至主机模块。


2.根据权利要求1所述的一种便携式回转体转动阻力矩测量系统，其特征在于：撞杆前端距撞块距离大于储能弹簧的压缩量且小于撞杆长度。


3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊强，王晋涛，
申请(专利权)人：邢台职业技术学院，
类型：新型
国别省市：河北;13