[发明专利]一种基于激光三角法的静态扭矩测量装置及使用方法

权利要求书

1.一种基于激光三角法的静态扭矩测量装置，其特征在于：包括外桶、输入轴，所述外桶的前后两端分别固定连接顶盖和法兰盘，所述外桶上侧固定有图像处理模块，所述外桶内设有CCD相机和半导体激光器，所述外桶内紧邻顶盖固定有轴承座a，所述轴承座a上安装有轴承a，所述外桶右部内桶壁固定有轴承座b，所述轴承座b上安装有轴承b，所述输入轴穿过轴承a、轴承b贯穿于外桶，所述输入轴上固定有卡环，外桶内设有位移测量臂通过卡环与被测轴固定连接，所述位移测量臂端部安装有反射镜。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光三角法的静态扭矩测量装置，其特征在于：所述顶盖通过止口定位并通过螺钉固定在外桶上，所述外桶通过止口定位并通过螺钉固定在法兰盘上。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光三角法的静态扭矩测量装置，其特征在于：所述输入轴左端设有平键。

4.根据权利要求1所述的一种基于激光三角法的静态扭矩测量装置，其特征在于：所述CCD相机和半导体激光器通过数据线与图像处理模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于激光三角法的静态扭矩测量装置，其特征在于：所述反射镜在重力作用下自由下垂面向CCD相机和半导体激光器。

6.根据权利要求1所述的一种基于激光三角法的静态扭矩测量装置，其特征在于：所述CCD相机和半导体激光器通过螺钉固定在外桶内桶壁上。

7.根据权利要求6所述的一种基于激光三角法的静态扭矩测量装置，其特征在于：所述CCD相机和半导体激光器两者沿垂直于输入轴轴线方向呈30°夹角安装。

8.根据权利要求1所述的一种基于激光三角法的静态扭矩测量装置，其特征在于：所述输入轴右端固定在法兰盘中心。

9.一种基于激光三角法的静态扭矩测量装置的使用方法，其特征在于：测量方法步骤如下：

一、检定静态扭矩测量装置：采用国家计量院的扭矩加载装置分别给所述基于激光三角法的静态扭矩测量装置沿正向和反向由小到大逐步施加扭矩，直到设定值，所述CCD相机、半导体激光器和图像处理模块获得检定时相对位移d，分别记录检定时静态扭矩测量装置沿正向和反向输入的扭矩值T与CCD相机、半导体激光器和图像处理模块所获得检定时相对位移d之间的对应关系；

二、采用步骤一所述检定好的基于激光三角法的静态扭矩测量装置测量静态扭矩：

（1）将待测扭矩输出装置通过联轴器连接在静态扭矩测量装置输入轴上；输入轴左端上端通过平键和联轴器相连，并使用螺钉拧紧；静态扭矩测量装置右端通过法兰盘和固定装置相连，并使用螺钉拧紧；检查静态扭矩测量装置安装状态，确保输入轴处于良好的传动状态，确保法兰盘处于固定状态；

（2）轴系状态确认完毕后，使用待测扭矩输出装置分别沿正向和反向缓慢施加线性增加的转矩值直到满量程，让静态扭矩测量装置输入轴1有旋转的趋势，从而使各部件发生变形以传递扭矩，但不发生真正的转动，在测量过程中，同步记录静态扭矩测量装置中根据CCD相机、半导体激光器和图像处理模块所获得相对位移d计算出的输入的扭矩值T和待测扭矩输出装置所加载的扭矩；

（3）依次重复步骤（2）三次，根据三次测量中每个扭矩测量点的测量值，经取平均值处理后计算出待测扭矩输出装置的各扭矩测量点的实际输出扭矩值，将得到的各测量点的实际输出记录在扭矩值列表，在使用待测扭矩输出装置输出扭矩时，可以根据得到的扭矩值表对待测扭矩输出装置输出扭矩进行补偿。