一种大扭矩传感器标定装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及扭矩标定技术领域，特别是涉及一种大扭矩传感器标定装置。


背景技术：

[0002]
法兰式扭矩传感器作为一种计量设备广泛用于生产、试验活动中，其精度直接影响生产和试验的准确性，因此需要定期对其进行标定和校准，现有一般采用砝码标定和传感器标定。现有采用砝码标定的方式效率低、成本高，无法满足大扭矩标定的要求，特别是超过5knm以上的扭矩标定要求；而现有传感器标定方式标定扭矩最大也只能达到60knm，且一般采用气动或者液压加载的方式，结构复杂。


技术实现要素：

[0003]
为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提出了一种大扭矩传感器标定装置，解决现有标定装置结构复杂，且无法满足大扭矩标定的技术问题。
[0004]
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
[0005]
一种大扭矩传感器标定装置，包括位于试验台上的电机测功机，所述电机测功机的输出端连接有扭矩传感器，所述扭矩传感器固定在轴承座上，所述轴承座的左右两侧分别设有堵转臂、标定臂，
[0006]
所述标定臂通过限位支架安装在轴承座底座上，所述标定臂在靠近电机测功机一侧设有堵转法兰，所述标定臂通过销轴三与限位支架连接，且所述标定臂在销轴三上滑动连接；所述标定臂的一侧经依次连接的吊耳一、双头螺柱、拉压力传感器、活节螺栓一与轴承座底座上的限位底座一连接固定，所述拉压力传感器连接显示仪表；
[0007]
所述堵转臂与轴承座输出法兰连接，所述堵转臂的一侧经依次连接的吊耳二、螺杆、调节螺纹套、活节螺栓二与轴承座底座上的限位底座二连接固定。
[0008]
进一步的，所述限位支架的一侧安装有用于推动标定臂向轴承座一侧移动的顶丝螺栓一，所述限位支架另一侧安装有用于推动标定臂向电机测功机一侧移动的顶丝螺栓二，所述销轴三通过固定螺栓二固定在限位支架上，所述销轴三与标定臂之间还设有石墨铜套；所述限位支架上还安装有用于固定标定臂的固定螺栓一。
[0009]
进一步的，所述电机测功机的输出轴通过联轴器与扭矩传感器连接。
[0010]
进一步的，用于安装所述扭矩传感器的轴承座为双轴承的轴承座，所述扭矩传感器与轴承座之间采用挠性联轴器连接。
[0011]
进一步的，所述吊耳一与标定臂之间、吊耳二与堵转臂之间通过销轴一连接，所述活节螺栓一与限位底座一之间、活节螺栓二与限位底座二之间通过销轴二连接。
[0012]
进一步的，所述活节螺栓一、活节螺栓二内孔各设有一关节轴承，所述销轴二插入关节轴承内。
[0013]
进一步的，所述扭矩传感器中心至标定臂销轴三中心的距离为1000
±
0.1mm。
[0014]
进一步的，所述双头螺柱上部与吊耳一连接一端为左旋螺纹，所述双头螺柱下部
与拉压力传感器连接一端为右旋螺纹，所述拉压力传感器与活节螺栓一均为右旋螺纹。
[0015]
进一步的，所述堵转臂通过平键与轴承座输出法兰连接，所述调节螺纹套上部与螺杆连接一端为左旋螺纹，所述调节螺纹套下部与活节螺栓二连接一端为右旋螺纹，所述螺杆为左旋螺纹。
[0016]
一种大扭矩传感器标定装置的标定方法，具体包括以下步骤：
[0017]
s1：安装标定臂：将标定臂沿销轴三所在方向推移使其靠近电机测功机一侧，转动堵转法兰，对准堵转法兰与标定臂上的销轴孔，插入堵转销轴、连接螺栓连接固定；
[0018]
s2：安装堵转臂：将堵转臂通过依次连接的吊耳二、螺杆、调节螺纹套、活节螺栓二与轴承座底座上的限位底座二连接固定；
[0019]
s3：调平、清零：拆下标定臂上的销轴三，将水平尺放在标定臂平面上，旋转调节调节螺纹套至标定臂处于水平；将吊耳一的一端与标定臂连接，吊耳的另一端通过双头螺柱与拉压力传感器连接，拉压力传感器的下端通过活节螺栓一与轴承座底座上的限位底座一连接，旋转调节双头螺柱保证拉压力传感器读数为零，拉压力传感器连接显示仪表；
[0020]
s4：标定：根据扭矩传感器需要的标定方向，旋转调节螺纹套，施加拉力，同时记录拉压力传感器显示仪表显示值和扭矩传感器的读数；重复操作测试几组数据；
[0021]
s5：校准：对比扭矩传感器和拉压力传感器数值，根据扭矩传感器校准程序校准扭矩传感器。
[0022]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
[0023]
本实用新型提出的一种大扭矩传感器标定装置，可直接在试验台现场进行标定，无需拆卸扭矩传感器、联轴器等零部件，操作便捷，标定效率高，成本低，可对大扭矩传感器进行标定，最大标定扭矩可以达到100knm，同时也避免了多次拆卸对扭矩传感器的可能损伤；
[0024]
采用螺纹套调节代替传统的砝码加载，加载方便快捷，并可实现加载力的无级调节，大幅提高加载效率，更有利于大扭矩标定。
[0025]
说明书附图
[0026]
图1为本实用新型实施例所述一种大扭矩传感器标定装置的立体结构示意图一；
[0027]
图2为本实用新型实施例所述一种大扭矩传感器标定装置的立体结构示意图二；
[0028]
图3为图2的右视图；
[0029]
图4为本实用新型实施例所述一种大扭矩传感器标定装置、电机测功机与试验台之间的安装结构图；
[0030]
图5为本实用新型实施例所述石墨铜套、标定臂及限位轴三之间的安装结构局部剖视图；
[0031]
图6为本实用新型实施例所述一种大扭矩传感器标定装置的标定方法流程图。
[0032]
图中：
[0033]
1、扭矩传感器；2、标定臂；3、堵转臂；41、吊耳一；42、吊耳二；5、销轴一；6、螺杆；7、调节螺纹套；81、活节螺栓一；82、活节螺栓二；9、销轴二；101、限位底座一；102、限位底座二；11、平键；12、限位支架；13、拉压力传感器；14、显示仪表；15、双头螺柱； 16、顶丝螺栓一；17、连接螺栓；18、堵转法兰；19、堵转销轴；20、关节轴承；21、销轴三；22、顶丝螺栓二；23、固定螺栓一；24、石墨铜套；25、固定螺栓二；26、轴承座；27、轴承座底座；28、电机测功
插入关节轴承20内；减小由加工误差(如标定臂2销轴一5安装孔与限位底座10销轴二9 安装孔不平行)对标定精度的影响。
[0041]
在本实施例中，所述扭矩传感器1中心至标定臂2销轴三21中心的距离为1000
±
0.1mm，保证拉压力传感器13所显示力的读数值可以直接换算成扭矩值。
[0042]
在本实施例中，所述双头螺柱15上部与吊耳一41连接一端为左旋螺纹，所述双头螺柱 15下部与拉压力传感器13连接一端为右旋螺纹，所述拉压力传感器13与活节螺栓一81均为右旋螺纹；旋转双头螺柱15可以调节活节螺栓一81的安装高度，保证拉压力传感器13初始状态不受外力。
[0043]
在本实施例中，所述堵转臂3通过平键11与轴承座26输出法兰连接，所述调节螺纹套 7上部与螺杆6连接一端为左旋螺纹，所述调节螺纹套7下部与活节螺栓二82连接一端为右旋螺纹，所述螺杆6为左旋螺纹；旋转调节螺纹套7能够调节活节螺栓二82的安装高度，与限位底座二102连接后也能调节标定臂2水平。
[0044]
如图6所示，一种大扭矩传感器标定装置的标定方法，具体包括以下步骤：
[0045]
s1：安装标定臂2：将标定臂2沿销轴三21所在方向推移使其靠近电机测功机28一侧，转动堵转法兰18，对准堵转法兰18与标定臂2上的销轴孔，插入8个堵转销轴19，并安装 8个连接螺栓17连接固定；
[0046]
s2：安装堵转臂3：将堵转臂3通过依次连接的吊耳二42、螺杆6、调节螺纹套7、活节螺栓二82与轴承座底座27上的限位底座二102连接固定，堵转臂3与吊耳二42之间通过销轴一5连接，活节螺栓二82内设关节轴承，通过销轴穿过活节螺栓二82内的关节轴承将活节螺栓二82固定在限位底座二102上；
[0047]
s3：调平、清零：拆下标定臂2上的销轴三21，将水平尺放在标定臂2平面a上，旋转调节调节螺纹套7至标定臂2处于水平；将吊耳一41的一端与标定臂2连接，吊耳的另一端通过双头螺柱15与拉压力传感器13连接，拉压力传感器13的下端通过活节螺栓一81与轴承座底座27上的限位底座一101连接，旋转调节双头螺柱15保证拉压力传感器13读数为零，保证拉压力传感器13不受力，拉压力传感器13连接显示仪表14；
[0048]
s4：标定：根据扭矩传感器1需要的标定方向，使用扳手旋转调节螺纹套7，施加拉力，同时记录拉压力传感器13显示仪表14显示值和扭矩传感器1的读数；重复操作测试几组数据；
[0049]
s5：校准：对比扭矩传感器1和拉压力传感器13数值，根据扭矩传感器校准程序校准扭矩传感器1。
[0050]
s6：扭矩传感器1一个方向标定完成后，需要将拉压力传感器13及其连接件安装至标定臂2另一侧，同时将调节螺纹套7及其连接件也安装至堵转臂3另一侧，按s5-s5操作步骤标定扭矩传感器1另一个方向。
[0051]
本申请采用的大扭矩传感器标定装置及标定方法适用于大型动力机械(如船用柴油机) 试验台扭矩传感器标定，标定扭矩可以达到100knm，实现试验与标定的方便切换，标定时无需拆装扭矩传感器及与扭矩传感器连接的零部件，标定方便，简单高效，成本低；通过调节调节螺纹套上施加的拉力，来实现加载的无级调节，相较于现有砝码加载，加载效率更高，更有利于大扭矩标定。
[0052]
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是
利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。