一种静态力矩自动测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种静态力矩自动测试系统及测试方法，属于扭力测试系统技术领域。所述自动测试系统包括驱动单元、传动单元、测量单元、工装定位装置、电气控制单元和安全隔离机构；其中，驱动单元、传动单元、测量单元、工装定位装置均设置在安全隔离机构内；所述工装定位装置用于对待测试的产品进行夹装定位；所述传动单元用于将驱动单元产生的力传递至待测试产品，使待测试产品产生扭矩，所述测量单元中的扭矩传感器实时监测待测试产品的扭矩并传输至电气控制单元；所述驱动单元受控于所述电气控制单元；所述电气控制单元与气源连接，控制气源向待测试产品中充入气体。通过所述系统对产品的静态力矩进行测试，工作效率高，误差小，且安全性高。且安全性高。且安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种静态力矩自动测试系统及测试方法


[0001]本专利技术涉及一种静态力矩自动测试系统及测试方法，属于扭力测试系统


技术介绍

[0002]目前对待测试产品充入正压气体，使其在高压状态下进行静态力矩的测量与采集，全部为人工手工操作方式，该方式存在劳动强度大、效率低下、人为因素影响较多，导致测量数据存在较大误差。并且由于产品是在高压状态下进行测试，当压力过大时，会对工作现场中的工作人员产生一定的安全隐患。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，为了解决现有技术中采用手工作业测试静态力矩的劳动强度大、效率低下、安全性低的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种静态力矩自动测试系统及测试方法，所述系统能够对充入设定压强气体的产品的静态力矩实现自动测量和数据采集，通过所述系统对产品的静态力矩进行测试，工作效率高，误差小，且安全性高。
[0004]为实现本专利技术的目的，提供以下技术方案。
[0005]一种静态力矩自动测试系统，所述自动测试系统包括驱动单元、传动单元、测量单元、工装定位装置、电气控制单元和安全隔离机构；
[0006]其中，驱动单元、传动单元、测量单元、工装定位装置均设置在安全隔离机构内；
[0007]所述工装定位装置用于对待测试的产品进行夹装定位；
[0008]所述传动单元用于将驱动单元产生的力传递至待测试产品，使待测试产品产生扭矩，所述测量单元中的扭矩传感器实时监测待测试产品的扭矩并传输至电气控制单元；所述驱动单元受控于所述电气控制单元；所述电气控制单元与气源连接，控制气源向待测试产品中充入气体。
[0009]进一步地，所述驱动单元包括减速箱和伺服驱动器；所述减速箱内设置有精密减速机；所述传动单元包括万向传动轴和伸缩键；伸缩键的一端与万向传动轴相连，另一端与所述精密减速机相连；伺服驱动器驱动精密减速机，精密减速机通过伸缩键将力传递给万向传动轴。
[0010]进一步地，所述测量单元包括组合滑台、水平导轨、扭矩传感器、拧紧工装、竖直滑轨、电磁离合器；
[0011]水平导轨的方向为水平面内与待测试产品的轴向垂直的方向，L型组合滑台的水平部与水平导轨滑动配合，使所述组合滑台能够沿着水平导轨移动，所述组合滑台竖直部上设置有竖直滑轨，竖直滑轨上滑动配合有竖直滑台，竖直滑台上支撑有连接轴A和连接轴B；连接轴A、连接轴B、万向传动轴和伸缩键设置在同一轴线上；
[0012]所述万向传动轴的一端通过连接轴A与电磁离合器的主动部分相连；电磁离合器的从动部分通过连接轴B依次与扭矩传感器和拧紧工装相连，所述拧紧工装用于连接待测
试产品。
[0013]进一步地，所述工装定位装置包括仿形支撑单元、滑台、工装夹持机构、滑动装置、滑动导轨B、滑台定位销；
[0014]滑台上两相对侧分别设置有工装夹持机构，滑台上还设置有仿形支撑单元，所述仿形支撑单元设置在工装夹持机构靠近测量单元侧的对称中心线上；
[0015]滑台的底面的四个角分别设置滑动装置，滑动装置的滑动方向与待测试的产品的轴向一致，滑动装置在滑动导轨B上滑动，滑动导轨B的一端设置有滑台定位销。
[0016]进一步地，所述工装夹持机构包括肘夹钳、弧形压紧块、限位块A、支撑块A；
[0017]所述支撑块A固定在滑台上，支撑块A上由内而外依次设置有限位块A和肘夹钳，限位块A具有与待测产品弧形面相匹配的限位面，用于待测产品的径向限位；弧形压紧块向下压紧待测产品，弧形压紧块为与待测产品对应位置处匹配的弧形结构；肘夹钳的推杆末端位置与弧形压紧块采用铰链连接机构，使得弧形压紧块具有设定角度的上下偏摆量；弧形压紧块与铰链连接机构之间通过垫片调整压紧。
[0018]进一步地，所述仿形支撑单元包括仿形支架和支撑块B；所述支撑块B固定在滑台上，所述支撑块B上由内而外依次设置有限位块B和仿形支架；
[0019]所述限位块B具有待测产品弧形面相匹配的限位面，用于待测产品的径向限位；所述仿形支架用于从待测试的产品的底部支撑待测试的产品。
[0020]进一步地，所述安全隔离机构包括固定隔罩和滑动隔罩，电控系统集成柜的纵向与待测产品的轴向方向一致；固定隔罩和滑动隔罩分别相对罩装在电控系统集成柜上表面纵向两端，且固定隔罩和滑动隔罩相对面均无隔罩玻璃；滑动隔罩能够沿着纵向设置的滑动导轨A滑动至固定隔罩的外侧，滑动隔罩纵向端部的端面可向外翻转折叠至滑动隔罩的顶部，固定隔罩和滑动隔罩所使用的隔罩玻璃为有机玻璃。
[0021]进一步地，所述驱动单元中，在伺服驱动器上带有高精度编码器；同时所述驱动单元还设置有自动低频摆震抑制单元。
[0022]一种静态力矩自动测试方法，采用本专利技术所述的一种静态力矩自动测试系统进行测试，测试方法如下：
[0023]在待测试产品进行夹装时，先对驱动单元进行断电操作；
[0024]打开安全隔离机构，将待测试产品固定在工装定位装置中；
[0025]调整测量单元，使测量单元与工装定位装置对位连接，再向待测试产品中充正压气体；
[0026]充气完毕后，将安全隔离机构封严；然后对驱动单元进行上电操作，驱动单元工作，并将力通过传动单元传递至待测试产品，使待测试产品产生扭矩，扭矩数据通过测量单元的扭矩传感器传输至电气控制单元。
[0027]有益效果
[0028](1)本专利技术提供了一种静态力矩自动测试系统，该系统包括驱动单元、传动单元、测量单元、工装定位装置、电气控制单元和安全隔离机构；只需要操作人员少部分的辅助操作，如将待测试产品固定到工装定位装置中，大部分均由该系统自动操作，实现了对充入设定压强(最大能够达到20MPa)的气体的产品的静态力矩的自动化测量，如此，大大提高了工作效率，由于在测量过程中尽可能避免了人员的操作，因此误差小；本专利技术所述静态力矩自
动测试系统减少了人员在现场的操作，并且加上安全隔离机构的设置，进一步提高了测试的安全性。
[0029](2)本专利技术提供了一种静态力矩自动测试系统，测量单元中的组合滑台、水平导轨、竖直滑轨和竖直滑台的设置，能够调整拧紧工装、扭矩传感器和电磁离合器的位置，使拧紧工装与待测试产品对位，以便于两者的连接；由于所述万向传动轴的一端通过连接轴A与电磁离合器的主动部分相连；电磁离合器的从动部分通过连接轴B依次与扭矩传感器和拧紧工装相连，因此拧紧工装与待测试产品连接后，进行测试时，有利于将测试数据传输至扭矩传感器，进而由扭矩传感器传输至电气控制单元。
[0030](3)本专利技术提供了一种静态力矩自动测试系统，所述工装定位装置中的工装夹持机构以及仿形支撑单元的布局与设置，能够稳定的固定住待测试产品。
[0031](4)本专利技术提供了一种静态力矩自动测试系统，所述工装夹持机构采用一体式设计，肘夹钳的推杆末端位置与弧形压紧块采用铰链连接机构，使得弧形压紧块具有相应的偏摆量，进而确保待测试产品夹装的各部分是压紧到位及受力均匀的。弧形压紧块与铰链连接机构之间通过精密垫片调整压紧，实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静态力矩自动测试系统，其特征在于：所述自动测试系统包括驱动单元、传动单元、测量单元、工装定位装置、电气控制单元和安全隔离机构；其中，驱动单元、传动单元、测量单元、工装定位装置均设置在安全隔离机构内；所述工装定位装置用于对待测试的产品进行夹装定位；所述传动单元用于将驱动单元产生的力传递至待测试产品，使待测试产品产生扭矩，所述测量单元中的扭矩传感器实时监测待测试产品的扭矩并传输至电气控制单元；所述驱动单元受控于所述电气控制单元；所述电气控制单元与气源连接，控制气源向待测试产品中充入气体。2.根据权利要求1所述的一种静态力矩自动测试系统，其特征在于：所述驱动单元包括精密减速机和伺服驱动器；所述传动单元包括万向传动轴和伸缩键；伸缩键的一端与万向传动轴相连，另一端与所述精密减速机相连；伺服驱动器驱动精密减速机，精密减速机通过伸缩键将力传递给万向传动轴。3.根据权利要求2所述的一种静态力矩自动测试系统，其特征在于：所述测量单元包括组合滑台、水平导轨、扭矩传感器、拧紧工装、竖直滑轨、电磁离合器；水平导轨的方向为水平面内与待测试产品的轴向垂直的方向，L型组合滑台的水平部与水平导轨滑动配合，使所述组合滑台能够沿着水平导轨移动，所述组合滑台竖直部上设置有竖直滑轨，竖直滑轨上滑动配合有竖直滑台，竖直滑台上支撑有连接轴A和连接轴B；连接轴A、连接轴B、万向传动轴和伸缩键设置在同一轴线上；所述万向传动轴的一端通过连接轴A与电磁离合器的主动部分相连；电磁离合器的从动部分通过连接轴B依次与扭矩传感器和拧紧工装相连，所述拧紧工装用于连接待测试产品。4.根据权利要求1～3任一项所述的一种静态力矩自动测试系统，其特征在于：所述工装定位装置包括仿形支撑单元、滑台、工装夹持机构、滑动装置、滑动导轨B、滑台定位销；滑台上两相对侧分别设置有工装夹持机构，滑台上还设置有仿形支撑单元，所述仿形支撑单元设置在工装夹持机构靠近测量单元侧的中心线上；滑台的底面的四个角分别设置滑动装置，滑动装置的滑动方向与待测试的产品的轴向一致，滑动装置在滑动导轨B上滑动，滑动导轨B的一端设置有滑台定位销。5.根据权利要求4所述的一种静态力矩自动测试系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡强辉，胡海斌，李井东，岳子清，郭李强，
申请(专利权)人：陕西电器研究所，
类型：发明
国别省市：