[发明专利]一种动态扭矩试验台

说明书

技术领域

本发明涉及一种动态扭矩试验台。

背景技术

扭矩是旋转动力机械中一个重要的工作参数，在船舶、航空、航天等行业中，旋转轴的扭矩测试必不可少，对扭矩进行精密测试可显著改进和提高零件的机械性能。

目前扭矩试验平台大多是被测对象直接与扭矩传感器、制动装置和电机相连，传感器、制动装置和电机放置在同一基准平台之上，由电机转动带动被测轴转动，从而带动传感器和制动器转动，被测信号通过扭矩传感器接口输出，得到扭矩信息。这种布局的扭矩试验台要进行大扭矩试验时，就必须选用大扭矩的电机和制动器，相应的电机和制动器的外形体积就会变大，试验平台就会显得笨重，且只能施加被测轴一固定扭矩，不能实现扭矩的动态变化试验。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种动态扭矩试验台，解决了目前扭矩试验平台在要进行大扭矩试验时，就必须选用大扭矩的电机和制动器，相应的电机和制动器的外形体积就会变大，试验平台就会显得笨重，且只能施加被测轴一固定扭矩，不能实现扭矩的动态变化试验的问题。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种动态扭矩试验台，包括固定在安装平板上端的驱动电机、1#变速箱、支撑座、扭矩传感器、2#变速器、磁粉制动器，所述安装平板下端设有减震垫铁，所述驱动电机的一端经弹性膜片联轴器与1#变速箱的一端连接，1#变速箱的另一端经套筒与被测轴的一端连接，被测轴的另一端经弹性膜片联轴器与支撑座的一端连接，支撑座的另一端经弹性膜片联轴器与扭矩传感器的一端连接，扭矩传感器的另一端经弹性膜片联轴器与2#变速器的一端连接，2#变速器的另一端经弹性膜片联轴器与磁粉制动器连接。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

本发明可对被测轴施加动态变化的扭矩值，施加的扭矩值可通过扭矩传感器实时读出，以便对被测轴在该扭矩值下机械性能变化做进一步的分析。本发明选用小功率、低扭矩、小体积驱动电机及低转速小型磁粉制动器即可实现大扭矩试验，具有结构简单、成本低廉、占用空间体积小等优点。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

本发明包括固定在安装平板2上端的驱动电机3、1#变速箱5、支撑座8、扭矩传感器9、2#变速器10、磁粉制动器11，如图1所示，所述安装平板2下端设有减震垫铁1，所述驱动电机3的一端经弹性膜片联轴器4与1#变速箱5的一端连接，1#变速箱5的另一端经套筒7与被测轴6的一端连接，被测轴6的另一端经弹性膜片联轴器4与支撑座8的一端连接，支撑座8的另一端经弹性膜片联轴器4与扭矩传感器9的一端连接，扭矩传感器9的另一端经弹性膜片联轴器4与2#变速器10的一端连接，2#变速器10的另一端经弹性膜片联轴器4与磁粉制动器11连接。

所述安装平板2分别与驱动电机3、1#变速箱5、支撑座8、扭矩传感器9、2#变速器10、磁粉制动器11之间均设有调整垫块12。

本发明公开了一种动态扭矩试验台装置，可对被测轴施加动态变化的扭矩值，包括作用力矩施加系统、负载制动系统和扭矩测量系统。所述的施加力矩的驱动电机3、1#变速箱5、弹性膜片联轴器4、被测轴6和套筒7为作用力矩施加系统；所述的磁粉制动器11、2#变速箱10和弹性膜片联轴器4为负载制动系统；所述的扭矩传感器9、支撑座8、两台弹性膜片联轴器4和套筒7为扭矩测量系统。

其中1#变速箱5和2#变速箱10均可高、中、低三档变速。工作时，当装置工作在低扭矩试验状态，驱动电机3输出额定扭矩及额定转速，此时驱动电机3输出的扭矩值低，转速高，根据实际转速状态将1#变速箱5置于中或高档位，驱动电机3输出的作用力矩通过膜片联轴器4传递至1#变速箱5的输入轴，由1#变速箱5的输出轴通过套筒7直接传递至被测轴6的右端，被测轴6此时处于低扭矩、高转速测试状态，再由被测轴6左端经套筒7和支撑座8传递至扭矩传感器9的右端，带动传感器9转动，再传递至2#变速箱10 的输入

轴，此时需将2#变速箱10档位置于低档位，降低转速，以保护磁粉制动器11，保证磁粉制动器11的转速小于其额定值，再由2#变速箱10的输出轴将作用力矩传递至磁粉制动器11的输入轴上，带动磁粉制动器11同向转动，产生反向的负载制动力矩，通过调节输入磁粉制动器11的程控电源电流，可以改变磁粉制动器11的负载制动力矩，从而在连轴段上产生动态扭矩，扭矩传感器实时显示连轴段上输出的扭矩值。

当装置工作在高扭矩试验状态，驱动电机3输出仍是额定扭矩及额定转速，此时驱动电机3仍然输出低扭矩，高转速，但1#变速箱5将置于低档位，驱动电机3输出的作用力矩通过膜片联轴器4传递至1#变速箱5的输入轴，经1#变速箱5减速、增大扭矩后，由1#变速箱5的输出轴通过套筒7直接传递至被测轴6的右端，被测轴6将处于高扭矩、低转速测试状态，再由被测轴6左端经套筒7和支撑座8传递至扭矩传感器9的右端，带动传感器9转动，再传递至2#变速箱10 的输入轴，此时可根据实际转速状态将2#变速箱10档位置于中或高档位（因为此时连轴段处于低转速状态，转速小于磁粉制动器11的额定值，不需要再减速以对磁粉制动器11进行额外保护），再由2#变速箱10的输出轴将作用力矩传递至磁粉制动器11的输入轴上，带动磁粉制动器11同向转动，产生反向的负载制动力矩，通过调节输入磁粉制动器11的程控电源电流，改变磁粉制动器11的负载制动力矩，从而在连轴段上产生动态扭矩，扭矩传感器实时显示连轴段上输出的扭矩值。