[实用新型]一种扭矩转速检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种扭矩转速检测装置。

背景技术

目前旋挖钻机等钻机动力头扭矩检测基本为静态检测。如图7所示，钻杆1，臂杆10，销轴11，拉力传感器12。具体检测方法为：在钻杆1上垂直连接一根臂杆10，拉力传感器12通过销轴11与臂杆10铰接，并且垂直于钻杆1与臂杆10组成的平面，拉力传感器12另一端固定。检测时，从拉力传感器11读得传感器所受拉力F₁，再乘以臂杆长度L₁，则得到钻杆1的输出扭矩，也就是动力头的输出扭矩。但这种方法只能得到动力头静止（不旋转）时的扭矩，只能用于检测动力头的最大输出扭矩，不能测得动力头旋转时对应转速的输出扭矩，亦即不能测得动力头的扭矩-转速输出曲线。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种简单易行，既可检测动力头等动力输出装置的静态输出扭矩，又可检测动力头等动力输出装置的动态转速与扭矩，还可以通过数据处理从显示终端输出动力头的扭矩-转速输出曲线的扭矩转速检测装置。

本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：

一种扭矩转速检测装置，包括与钻杆连接的转盘，所述转盘下方设有底座，所述转盘可随钻杆同轴旋转，所述底座为固定连接不旋转，所述底座上安装有至少一个制动器，所述制动器包括制动器座、摩擦片组件、杠杆和油缸，所述制动器座活动安装在所述底座上，所述制动器座与拉压传感器的一端连接，所述拉压传感器的另一端与所述底座连接，所述摩擦片组件包括上摩擦片、下摩擦片和复位装置，所述上摩擦片和下摩擦片分别设置在所述转盘的上方和下方，所述上摩擦片和下摩擦片通过复位装置分别安装在一根杠杆的一端，所述两根杠杆的另一端通过油缸连接，杠杆的中部通过支架安装在所述制动器座上，所述油缸伸长使得所述杠杆通过所述复位装置顶压上、下摩擦片将所述转盘压紧。

所述底座上安装有检测所述转盘转速的转速传感器。

所述底座上设有圆弧形滑槽，所述制动器座通过销轴活动安装在所述底座的所述圆弧形滑槽内，所述拉压传感器沿所述底座圆弧形滑槽中心圆弧的切线方向安装，所述圆弧形滑槽开设在以所述转盘旋转轴心为中心的所述底座的圆周上，并且所述滑槽圆弧与所述圆周同心，使得所述制动器活动安装在以所述转盘旋转轴心为中心的圆周上。

所述拉压传感器一端与所述底座铰接，另一端与所述制动器座通过所述制动器座下方的销轴铰接，使得所述销轴在所述拉压传感器的弹性变形范围内在所述底座滑槽内滑动。

还包括显示终端，所述拉压传感器与所述转速传感器采集的信号经过处理和换算转换成扭矩和转速数据输出到显示终端。

所述复位装置包括连接轴和复位弹簧，所述连接轴与所述复位弹簧同轴安装并且设置在所述摩擦片和所述杠杆之间。

所述油缸通过液压泵站控制。

由于采用上述结构，本实用新型具有如下优点：

1、本装置通过改变制动器对转盘的正压力来调节制动器对转盘的摩擦制动力，而在底座上以转盘轴线为中心的圆周上开设的圆弧形滑槽内安装制动器，来保证制动器对转盘的摩擦制动力臂恒定，并且设置连接底座与制动器的拉压传感器沿圆弧形滑槽中心圆弧的切线方向布置来测量制动摩擦力，从而可以测得与转盘同轴连接的动力头的实时扭矩。

2、本装置在底座上安装有转速传感器，可以检测转盘的实时转速，也就是动力头的实时转速，结合测得的实时扭矩经过数据处理输出到显示终端得到动力头的扭矩-转速输出曲线。

3、本装置通过液压泵站调节制动器油缸行程，通过杠杠、复位装置等传动装置来压紧或松开转盘，操作方便可靠。

4、本装置通过液压泵站无极调节制动器油缸的压力，来模拟不同钻进阻力的工况，既包括动力头完全制动（卡死）的工况，也包括在不同钻进阻力下钻进的工况，可以测量出动力头全工况工作过程的实时扭矩-转速数据。

5、本装置采集拉压传感器与转速传感器的数据，经过数据处理，最终输出到显示终端上，从而方便直观检测和分析数据。

综上所述，本实用新型通过控制制动正压力来改变制动摩擦力从而模拟钻机钻进的实际工况，通过测量恒定力臂的摩擦制动力来测得钻机钻进的实时输出扭矩，同时测量钻机钻进的转速，既可检测钻机动力头最大输出扭矩，也可检测任意转速下钻机动力头的输出扭矩与转速，应用于旋挖钻机等钻机的检测中，为钻机检测与动力系统匹配优化提供可靠依据。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构的剖面图；

图2是本实用新型的俯视图；