扭矩测量装置制造方法及图纸

技术编号:7934733 阅读:188 留言:0更新日期:2012-11-01 03:26
本发明专利技术公开了一种扭矩测量装置,包括:连接部、柔性连接件、导向机构、固定基座和拉力传感器;连接部设有旋转部件安装孔,和对称设置的第一连接端和第二连接端;安装于旋转部件安装孔的旋转部件的扭矩经连接部转换成力偶;柔性连接件的两端分别通过导向机构与第一连接端和第二连接端相连;且,柔性连接件的两端分别设于第一连接端和第二连接端的连接线的两侧;拉力传感器串设于柔性连接件;导向机构安装于固定基座。上述扭矩测量装置中,柔性连接件两端所受拉力相等,避免了频繁对旋转部件的位置进行调整,降低劳动强度,简化操作,提高测量效率。同时,只需一个拉力传感器便可实现对扭矩的测量,降低了设备的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械设备测量领域,特别涉及一种扭矩测量装置
技术介绍
大功率机械设备的旋转部件的扭矩是整个机器的重要工作参数,其数值往往决定着整机的性能。扭矩测量对于设备实时监控和控制具有重要意义,其还可用于故障诊断,改善设备性能。因此,扭矩测量已成为机械测量的重要组成部分。现有的扭矩测量方法主要为以下两种第一种,利用应变仪进行测量,具体为旋转部件的输出轴与应变仪相连,输出轴 转动对应变仪施加应变,应变仪输出信号并计算扭矩值;第二种,将旋转部件的扭矩转换成力偶进行测量,具体如图I所示,将输出轴安装于连接部件内,连接部件的两端均通过铁链与固定端相连,铁链上均串设有拉力传感器,旋转部件转动带动连接部件转动并使铁链被拉紧,根据拉力传感器的数值和力臂得到扭矩值。上述第一种方法的缺陷在于对于被测设备的定位要求较高,对于重型设备的适用性较低。因此现有技术大多采用上述第二种方法测量扭矩,但是采用上述第二种方法测量扭矩的缺陷在于首先,需要两个拉力传感器,成本较高,故障率也较高;其次,需要调整设备的位置直至两个拉力传感器的数值相等以避免产生附加弯矩,而对于重型设备的位置调整耗时较长,劳动强度也较大,操作较为繁琐。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提出一种扭矩测量装置,以解决现有的扭矩测量装置操作繁琐和设备成本高的问题。有鉴于此,本专利技术提供一种扭矩测量装置,包括连接部、柔性连接件、导向机构、固定基座和拉力传感器;所述连接部设有旋转部件安装孔,和对称设置的第一连接端和第二连接端,安装于所述旋转部件安装孔的旋转部件的扭矩经所述连接部转换成力偶;所述柔性连接件的两端分别通过所述导向机构与所述第一连接端和第二连接端相连;且,所述柔性连接件的两端分别设于所述第一连接端和所述第二连接端的连接线的两侧;所述拉力传感器串设于所述柔性连接件;所述导向机构安装于所述固定基座。进一步地,所述连接部还包括对称设置于所述旋转部件安装孔外沿的第一转动臂架和第二转动臂架,所述第一转动臂架设有第一连接端,所述第二转动臂架设有第二连接端。进一步地,所述第一连接端和/或所述第二连接端的端面为圆弧面,且所述圆弧的圆心与安装于所述旋转部件安装孔的旋转部件的中心相重合。进一步地,所述旋转部件安装孔为方孔、三角孔、菱形孔或法兰孔。进一步地,所述导向机构为滑轮组或轴承组。进一步地,所述导向机构为滑轮组,具体包括位于所述第一连接端和所述第二连接端的连接线一侧的第一滑轮组,和位于所述连接线另一侧的第二滑轮组;所述第一滑轮组包括第一滑轮和第二滑轮,所述第一滑轮的布置方向与所述固定基座垂直,所述第二滑轮的布置方向与所述固定基座平行;所述第二滑轮组包括第三滑轮和第四滑轮,所述第三滑轮的布置方向与所述固定基座垂直,所述第四滑轮的布置方向与所述固定基座平行。进一步地,所述柔性连接件为钢丝绳或超高分子量聚乙烯纤维绳。 进一步地,当所述柔性连接件处于拉紧状态时,所述柔性连接件与所述第一连接端和所述第二连接端的连接线的夹角均为90°。进一步地,还包括设置于所述固定基座上的铰接座。进一步地,还包括扭矩生成单元,所述扭矩生成单元接收所述拉力传感器的拉力值,并将所述拉力值与预设力臂长度相乘,生成扭矩值。本专利技术提供一种扭矩生成单元包括用于将旋转部件的扭矩转换成力偶的连接部,柔性连接件的两端通过导向机构与连接部对称设置的两端相连,拉力传感器串设于柔性连接件。相对于现有扭矩测量装置,本专利技术提供的扭矩测量装置设置有导向机构和柔性连接件,导向机构用于将柔性连接件两端导向至连接部的两侧,且与连接部的两端连接,由此保证柔性连接件两端所受拉力相等,进而,避免了频繁对旋转部件的位置进行调整,降低劳动强度,简化操作,提高测量效率。同时,只需一个拉力传感器便可实现对扭矩的测量,降低了设备的成本。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图I为现有的扭矩测量装置的结构示意图;图2为本专利技术实施例I提供的扭矩测量装置的结构示意图;图3为本专利技术实施例I提供的扭矩测量装置的去除盖板后的结构示意图;图4为本专利技术实施例I提供的扭矩测量装置中导向机构的结构示意图;图5为本专利技术实施例I提供的扭矩测量装置中当旋转部件沿逆时针转动时导向机构的结构示意图;图6为本专利技术实施例2提供的扭矩测量装置的结构示意图;图7为当旋转部件沿逆时针转动时扭矩测量装置的结构示意图;图8为本专利技术实施例3提供的扭矩测量装置的结构示意图;图9为本专利技术实施例3提供的扭矩测量装置用作拉力测量时的状态示意图;图10为本专利技术实施例4提供的扭矩测量装置中导向机构的结构示意图。附图标记说明I 连接部11 旋转部件安装孔12a第一转动臂架121a第一连接端12b第二转动臂架121b第二连接端2 柔性连接件31a第一滑轮32a第二滑轮33b第三滑轮34b第四滑轮4 固定基座41盖板5 拉力传感器61第一铰接座62 第二铰接座7 扭矩生成单元 具体实施例方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图2 4示出了本专利技术实施例I提供的扭矩参数测量装置的结构,该扭矩参数测量装置包括连接部I、柔性连接件2、导向机构、固定基座4和拉力传感器5 (图4);其中,连接部I包括旋转部件安装孔11,和对称设置于旋转部件安装孔11外沿的第一转动臂架12a和第二转动臂架12b,第一转动臂架12a设有第一连接端121a,第二转动臂架12b设有第二连接端121b,第一连接端121a和第二连接端121b沿旋转部件安装孔11的中心呈中心对称;导向机构安装于固定基座4,该导向机构包括位于第一连接端121a和第二连接端121b的连接线A-A —侧的第一滑轮组,和位于所述连接线A-A另一侧的第二滑轮组;第一滑轮组包括第一滑轮31a和第二滑轮32a,第一滑轮31a的布置方向与固定基座4垂直,第二滑轮32a的布置方向与固定基座4平行(本实施例中,固定基座4水平布置,第一滑轮31a竖直布置,第二滑轮32a水平布置);第二滑轮组包括第三滑轮33b和第四滑轮34b,第三滑轮33b的布置方向与固定基座4垂直,第四滑轮34b的布置方向与固定基座4平行(本实施例中,固定基座4水平布置,第三滑轮33b竖直布置,第四滑轮34b水平布置)。柔性连接件2的两端通过上述导向机构分别与第一连接端121a和第二连接端121b连接,且柔性连接件2的两端分别设于连接线A-A的两侧;拉力传感器5串设于柔性连接件2 ;固定基座4用于固定导向该机构,且设有盖板41。上述扭矩测量装置中,连接部I的旋转部件安装孔11用于安装旋转部件。当安装于旋转部件安装孔11内的旋转部件沿顺时针转动(图2中箭头方向)时,与旋转部件安装孔11相连的第一转动臂架12a和第二转动臂架12b也顺时针转动。由此,安装于旋转部件安装孔11的旋转部件的扭矩经连接部I转换成力偶(图2中F)。上述第一连接端121a和第二连接端121b用于与柔性连接件2进行连接,柔性连接件2上串联有拉力传感器5,拉力传感器5的作用在于测量柔性连接件2所受拉力大小。当旋转部件发生转动时,其扭矩通过连接部I转换成力偶,由于力的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭矩测量装置,其特征在于,包括:连接部(1)、柔性连接件(2)、导向机构、固定基座(4)和拉力传感器(5);所述连接部(1)设有旋转部件安装孔(11),和对称设置的第一连接端(121a)和第二连接端(121b),安装于所述旋转部件安装孔(11)的旋转部件的扭矩经所述连接部(1)转换成力偶;所述柔性连接件(2)的两端分别通过所述导向机构与所述第一连接端(121a)和第二连接端(121b)相连;且,所述柔性连接件(2)的两端分别设于所述第一连接端(121a)和所述第二连接端(121b)的连接线的两侧;所述拉力传感器(5)串设于所述柔性连接件(2);所述导向机构安装于所述固定基座(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:彭楠于卓伟杨志权
申请(专利权)人:北京市三一重机有限公司
类型:发明
国别省市:

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