[实用新型]一种矿井提升机转轴扭矩测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿井提升机转轴扭矩测量装置及方法，尤其适用于矿井提升机和井下水泵的转轴扭矩测量。

背景技术

转轴是各种动力设备的重要构件，主要用来传递扭矩。转轴的扭矩测量对转轴的运动状态的监测和转轴的优化设计具有重要意义。目前转轴的扭矩测量主要有两种方法：一是接触式，主要将扭矩传感器串联安装至转轴传动系统中；二是非接触式，主要采用集流环或环形变压器耦合方式传输信号。这些方法都存在安装复杂，可靠性较差，测量精度低等缺点。

发明内容

技术问题：本实用新型的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、安装方便、测量精度高的矿井提升机转轴扭矩测量装置。

技术方案：本实用新型的矿井提升机转轴扭矩测量装置，包括无线接收模块、笔记本电脑，还包括对称设在转轴上的电阻应变片，所述电阻应变片一侧的转轴上设有采集模块和给采集模块供电的电源模块；无线接收模块经通讯线缆与笔记本电脑相连，所述的采集模块包括放大器和无线发射模块。

所述采集模块与电源模块用胶带或固定环固定在转轴上。

所述的电阻应变片为4个，4个电阻应变片按全桥方式与采集模块相连，将转轴上的电压差信号传输给采集模块。

所述的4个电阻应变片沿转轴圆周均布，两两相对成八字布置，与轴线成45°及 45°夹角。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本实用新型具有以下优点：

(1) 装置体积小，易安装，使用方便：电源模块与采集模块体积小，质量相当，电源模块为充电式锂电池，一次充电可保证8小时有效工作；利用胶带将其对称安装于转轴两侧不影响转轴动平衡，适用于各种直径的转轴，拆装方便。

 (2) 测量方法简单，精度高：采用应变法测量转轴扭矩，测量方法简单可靠，安装方便，测量精度高；采用无线方式进行信号传输，无复杂布线，抗干扰性强，实现无接触式测量。

附图说明

图1是本实用新型整体装置的布置图；

图2是本实用新型转轴处测量装置安装的主视图；

图3是本实用新型转轴处测量装置安装的左视图；

图4是本实用新型转轴上应变片的布置图；

图5是本实用新型采集模块与应变片的接线图；

图6是本实用新型整体装置的结构框图。

图中：1-电源模块；2-转轴；3-胶带；4-采集模块；5-应变片；6-无线接收模块；7-通讯线缆；8-笔记本电脑；4-1-放大器；4-2-无线发射模块。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述：

如图1所示，本实用新型的矿井提升机转轴扭矩测量装置，主要由电源模块1、采集模块4、电阻应变片5、无线接收模块6和笔记本电脑8构成，电阻应变片5对称设在转轴2上的，所述电阻应变片5一侧的转轴2上设有采集模块4和给采集模块4供电的电源模块1；无线接收模块6经通讯线缆7与笔记本电脑8相连，所述的采集模块4包括放大器4-1和无线发射模块4-2。所述采集模块4与电源模块1用胶带3或固定环固定在转轴2上。所述的电阻应变片5为4个，4个电阻应变片5按全桥方式与采集模块4相连，将转轴2上的电压差信号传输给采集模块4，4个电阻应变片5沿转轴2圆周均布，两两相对成八字布置，与轴线成45°及45°夹角。

所述的采集模块4包括放大器4-1和无线发射4-2模块，均由电源模块1供电。电源模块1为可充电式锂电池，为采集模块4供电。放大器4-1将桥路两端的电压差放大，放大的电压差经无线发射模块4-2将应变片5的电压差信号无线发射，无线接收模块6接收到电压差信号，通过通讯线缆7将其传送至笔记本电脑8的上位机软件，上位机软件经过换算，显示并存储实时采集的转轴2扭矩信号。