本实用新型专利技术涉及加载器技术领域，公开了一种加载器加载扭转角度测量装置，包括套设在加载器轴套(2)上的定位磁环安装盘(4)和套设在加载器旋转轴(1)上的旋转磁环安装盘(3)，定位磁环安装盘(4)外周套设定位塑磁环(5)，旋转磁环安装盘(3)外周套设旋转塑磁环(6)，两套磁头(7)增量式传感器分别与旋转塑磁环(6)、定位塑磁环(5)间隙配合以测量旋转轴(1)相对于轴套(2)的扭转角度。该装置只需主操作者一人，操作安全，判断故障及时，效果好。同时解决了动态加载时不能观察加载扭转角的难题。该测量装置适用于所有以刻度盘观察加载扭转角度的在机械闭式试验台上使用的加载器。闭式试验台上使用的加载器。闭式试验台上使用的加载器。
【技术实现步骤摘要】
加载器加载扭转角度测量装置
[0001]本技术涉及机械加载器
，具体公开了一种机械加载器加载扭转角测量装置。
技术介绍
[0002]加载器是机械封闭式(又称动力循环式)试验台架结构组成的核心部件，其通过一对可以相对转动的轴系使试验台具备一定的载荷。电动式机械加载器的产生使高速重载试验项目的实现成为可能。如我司多年前设计的电动式机械加载器，参见中国专利CN2750307Y，在工矿企业、研究所和工科院校的实验室内使用十分广泛。但是电动式机械加载器在使用中，仍然像其他形式的加载器一样，需要密切关注加载扭转角度与扭矩仪显示的扭矩数值是否成线性关系，以判断加载的有效性。如果不成线性，即表明系统内部出现故障，如果不及时停机即会使故障扩大，出现压痕、切销，甚至断齿等零件失效形式。
[0003]针对上述问题，现行加载器产品的解决办法是都在输出端装有一对刻度盘。其中一个定位，另一个可随扭转角度旋转。然而这样工作时需要安排专人近距离观察刻度盘上转角的变化值，同时与操作台上观察扭矩数值变化的主操作者密切沟通。两个人配合肯定没有一个人同时观察两组数据判断及时和操作的效果好，且既增加了人员配置又存在着不安全的风险因素。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是针对上述问题，提供一种加载器加载扭转角测量装置，该装置无需两人配合，能安全输出扭转角度数，判断故障及时，操作效果好。同时解决了动态加载时不能观察加载扭转角的难题。
[0005]本技术通过如下技术方案实现：
[0006]一种加载器加载扭转角测量装置，包括套设在加载器轴套上的定位磁环安装盘和套设在加载器旋转轴上的旋转磁环安装盘，定位磁环安装盘外周套设定位塑磁环，旋转磁环安装盘外周套设旋转塑磁环，两套磁头增量式传感器分别与旋转塑磁环、定位塑磁环间隙配合以测量旋转轴相对于轴套的扭转角度。
[0007]通过上述技术方案，旋转磁环安装盘可以随旋转轴运转，它在加载过程中自旋转转速一般在0.3r/min左右，相对于轴套的转动角度不会大于360
°
。定位磁环安装盘可以随轴套运转，在台架运转过程中，旋转轴随轴套一同旋转的转速范围一般为0～5500r/min之内。旋转塑磁环通过过盈配合与旋转磁环安装盘连接。定位塑磁环通过过盈配合与定位磁环安装盘连接。这样旋转塑磁环的旋转就代表了旋转轴的旋转，定位塑磁环的旋转代表了轴套的旋转，由于两者的旋转角度不同，通过磁头增量式传感器就可以检测出两者的转速之差，从而计算出旋转轴相对于轴套的扭转角度。
[0008]进一步，定位磁环安装盘、旋转磁环安装盘均为环形结构。环形结构的安装盘外周均匀，方便磁头探测旋转信号。
[0009]进一步的，定位磁环安装盘外圈形成环形台阶一，定位塑磁环套设在环形台阶一上，旋转磁环安装盘外圈形成环形台阶二，旋转塑磁环套设在环形台阶二上。
[0010]通过上述技术方案，塑磁环套设在环形台阶上，使得塑磁环与安装盘结合更紧密，固定更牢靠。
[0011]进一步的，定位磁环安装盘一侧内凹形成圆形减重槽一，旋转磁环安装盘一侧内凹形成圆形减重槽二。减重槽一、减重槽二的设置使得磁环安装盘重量轻，节省加工材料，也方便安装盘的安装使用。
[0012]进一步的，两套磁头增量式传感器分别与旋转塑磁环、定位塑磁环间隙配合的间隙值不大于5mm。
[0013]通过上述技术方案，严格控制传感器与磁环间的配合间隙，可以使传感器能更好的探测到信号并输出。
[0014]进一步的，旋转塑磁环、定位塑磁环可用条带状的磁环代替。条带状的磁环可以节省磁环用料，同时也起到提供磁信号的作用。
[0015]本技术的有益效果为：将以往采用刻度盘观察旋转轴与轴套之间的扭转角度的方法改为用磁头增量式传感器测试塑磁环的旋转角度输出，那么只需一个人操作就可以记录扭转角度，判断故障及时，操作效果好、使用安全。
附图说明
[0016]图1为扭转角度测量装置机械安装图；
[0017]图2为扭转角度测量装置的局部爆炸结构示意图。
[0018]图中，1、旋转轴；2、轴套；3、旋转磁环安装盘；301、环形台阶二；302、减重槽二；4、定位磁环安装盘；401、环形台阶一；402、减重槽一；5、定位塑磁环；6、旋转塑磁环；7、磁头；8、轴承座。
具体实施方式
[0019]如中国专利CN2750307Y中所示，电动式机械加载器输出由旋转轴1和轴套2等组成。旋转轴1与轴套2可以等速旋转运动，也可以正向或者反向相对旋转运动，为闭式试验台提供扭矩。
[0020]参见图1、图2所示，本申请的加载器加载扭转角测量装置，包括套设在加载器轴套2上的定位磁环安装盘4和套设在加载器旋转轴1上的旋转磁环安装盘3，定位磁环安装盘4外周过盈套设定位塑磁环5，旋转磁环安装盘3外周过盈套设旋转塑磁环6，两套磁头7增量式传感器分别与旋转塑磁环6、定位塑磁环5间隙配合以测量旋转轴1相对于轴套2的扭转角度。安装盘可以不是环形结构，只要磁环能安装在安装盘上能提供磁信号即可。如安装盘也可以为多边形，只是这时安装在安装盘上的磁环内圈也为多边形，套设在多边形的安装盘外周。为了有更好的安装效果，优选定位磁环安装盘4、旋转磁环安装盘3均为环形结构，同时定位塑磁环5和旋转塑磁环6也为环形。
[0021]磁头7增量式传感器输出类型为正交方波。数据采集卡信号处理程序首先采集两套磁头7增量式传感器输出的信号。然后根据两路信号脉冲数计算出旋转轴1的转速值a和轴套2的转速b。当a≠b时，说明试验台正处于加载过程，此时扭转角度σ＝|a-b|*t*360
°
，其
中t为a≠b的时间。数据采集卡通过RS232与显示仪表或者PC机通讯，把旋转轴1的转速和扭转角度等常数在仪表或PC机上显示。
[0022]进一步的，定位磁环安装盘4外圈形成环形台阶一401，定位塑磁环5套设在环形台阶一401上，旋转磁环安装盘3外圈形成环形台阶二301，旋转塑磁环6套设在环形台阶二301上。塑磁环套设在环形台阶上，使得塑磁环与安装盘结合更紧密，固定更牢靠。
[0023]进一步的，定位磁环安装盘4一侧内凹形成圆形减重槽一402，旋转磁环安装盘3一侧内凹形成圆形减重槽二302。减重槽一402、减重槽二302的设置使得磁环安装盘重量轻，节省加工材料，也方便安装盘的安装使用。
[0024]进一步的，两套磁头7增量式传感器分别与旋转塑磁环6、定位塑磁环5间隙配合的间隙值不大于5mm。严格控制传感器与磁环间的配合间隙，可以使传感器能更好的探测到信号并输出。
[0025]进一步的，旋转塑磁环6、定位塑磁环5可用条带状的磁环代替。条带状的磁环可以节省磁环用料，同时也起到提供磁信号的作用。
[0026]需要说明的是，本扭转角测量装置完全适用于如电动式机械加载器、叶片式液压加载器、同步式电动加载器等所有以刻度盘形式观察加载扭转角度的、在机械闭式试验台上使用的加载器。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种加载器加载扭转角测量装置，其特征在于，包括套设在加载器轴套(2)上的定位磁环安装盘(4)和套设在加载器旋转轴(1)上的旋转磁环安装盘(3)，定位磁环安装盘(4)外周套设定位塑磁环(5)，旋转磁环安装盘(3)外周套设旋转塑磁环(6)，两套磁头(7)增量式传感器分别与旋转塑磁环(6)、定位塑磁环(5)间隙配合以测量旋转轴(1)相对于轴套(2)的扭转角度。2.根据权利要求1所述的加载器加载扭转角测量装置，其特征在于，定位磁环安装盘(4)、旋转磁环安装盘(3)均为环形结构，旋转塑磁环(6)、定位塑磁环(5)均为环形结构。3.根据权利要求2所述的加载器加载扭转角测量装置，其特征在于，定位磁环安装盘(4)外圈形成环形台...
【专利技术属性】
技术研发人员：张天成，
申请(专利权)人：保定东泽机械科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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