[发明专利]基于离心力法的转动惯量误差检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种基于离心力法的转动惯量误差检测装置，所述装置为包括设置在机架上的测量平台，测量平台通过轴承支撑于机架上，测量平台的中心部连接有驱动轴，驱动轴上套装有二级惯量盘，测量平台和二级惯量盘由驱动轴同轴驱动，驱动轴与驱动电机的输出轴为同一轴心，驱动轴外接连通外设控制器的转动惯量误差显示屏幕，被测对象置于测量平台的中心位置上。这种装置成本低、结构简单、操作容易。本发明同时还公开了基于离心力法的转动惯量误差检测装置的检测方法，这种方法检测精度高、检测效率高。

技术领域

本发明涉及测量转动惯量技术，具体是一种基于离心力法的转动惯量误差检测装置及检测方法。

背景技术

转动惯量是刚体绕轴转动时惯性(回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性)的量度，用字母J表示，其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置，在生产中需要尽量减少转动惯量误差以保证产品质量，现有技术对转动惯量误差测的装置结构复杂，操作繁琐检测效率低，检测精度不高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种基于离心力法的转动惯量误差检测装置及检测方法。这种装置成本低、结构简单、操作容易。这种方法检测精度高、检测效率高。

实现本发明目的的技术方案是：

一种基于离心力法的转动惯量误差检测装置，包括设置在机架上的测量平台，测量平台通过轴承支撑于机架上，测量平台的中心部连接有驱动轴，驱动轴上套装有二级惯量盘，测量平台和二级惯量盘由驱动轴同轴驱动，驱动轴与驱动电机的输出轴为同一轴心，驱动轴外接连通外设控制器的转动惯量误差显示屏幕，被测对象置于测量平台的中心位置上。

所述二级惯量盘包括惯量托盘，惯量托盘上设有呈反镜向对称分布的第一惯量锤和第二惯量锤，第一惯量锤和第二惯量锤分别通过第一连杆、第二连杆与第一支承销上的第一支承销套、第二支承销上的第二支承销套连接，第一支承销、第二支承销以驱动轴为轴呈轴对称嵌装于惯量托盘上，第一收紧弹簧、第二收紧弹簧分别套装于第一支承销套和第二支承销套外壁上，第一收紧弹簧、第二收紧弹簧的一端分别嵌装于惯量托盘上，另一端分别紧贴第一连杆、第二连杆，分别通过第一连杆、第二连杆把第一惯量锤和第二惯量锤压靠于惯量托盘内驱动轴外壁上，第一支承销套、第二支承销套分别可绕第一支承销、第二支承销转动，第一支承销套和第二支承销套分别通过第一连杆、第二连杆带动第一惯量锤和第二惯量锤随惯量托盘转动，驱动轴转速低时，第一惯量锤和第二惯量锤由第一收紧弹簧、第二收紧弹簧拉靠于惯量托盘内驱动轴的外壁上形成检测装置总的一级标准转动惯量J₂，J₂包含电机转子、驱动轴、测量平台、惯量托盘系统转动惯量；当驱动轴转速高时，第一惯量锤和第二惯量锤由其自身旋转产生的离心力克服第一收紧弹簧、第二收紧弹簧压力而靠于惯量托盘外缘内表面上形成检测装置总的二级标准转动惯量J₃，J₃包含电机转子、驱动轴、测量平台、惯量托盘系统转动惯量。

所述驱动轴上设有转矩传感器，转矩传感器与驱动电机、外设控制器连通形成闭环控制，提高测量系统的转矩稳定性。

用上述基于离心力法的转动惯量误差检测装置的检测方法，包括如下步骤：

1)在驱动电机转速从n₁加速到n₂时，控制系统完成自检工作，确保仪器工作正常，设此时角加速度为β₁；

2)在驱动电机转速从n₃加速到n₄时，第一惯量锤和第二惯量锤靠第一收紧弹簧、第二收紧弹簧拉靠于惯量托盘内驱动轴的外表面上形成检测装置总的一级标准转动惯量J₂，提前标定J₂＝J′₁，J′₁为待测产品J₁即被测对象的设计目标惯量值，此时角加速度为β₂；