[发明专利]一种动密封接触面摩擦转动力矩测量装置

权利要求书

1.一种动密封接触面摩擦转动力矩测量装置，包括静部件（10）以及位于静部件（10）内的可相对静部件（10）作回转动作的动部件（20），其特征在于：本装置还包括布置于动部件（20）与静部件（10）之间的可同时相对动部件（20）和静部件（10）间产生回转动作的浮动测量部件（30）；动部件（20）包括轴体（21），轴体（21）通过动环（a）与静环的配合从而回转配合于浮动测量部件（30）上；所述浮动测量部件外壁与静部件（10）之间存有可使浮动测量部件产生相对轴体（21）轴线的同轴回转配合的配合间隙，且该配合间隙内抽真空或填充有润滑液或设置气膜或形成磁悬浮间隙；本装置还包括固定在浮动测量部件（30）上的可与浮动测量部件（30）作同步转动动作的测量部，测量部的动作端与传感部的感应端间形成可约束测量部产生所述同步转动动作的单向抵靠配合；

所述浮动测量部件（30）包括气体静压轴承（31）；静环装配于内腔支撑（32）的内壁处，内腔支撑（32）的外壁与气体静压轴承（31）内圈形成固接配合，气体静压轴承（31）的外圈与静部件（10）的内壁间形成带有气膜的所述配合间隙；静部件（10）上布置进气通道（A）从而连通所述配合间隙；

所述静部件（10）包括第一气静壳（11），所述第一气静壳（11）外形呈具备二段阶梯式筒腔的套筒状，第一气静壳（11）的大孔径端布置压盖（12），从而使得第一气静壳（11）的大孔径段构成用于配合气体静压轴承（31）的外圈的容纳腔；第一气静壳（11）的大孔径段所在的外壁处凹设有环形凹槽；第一气静壳（11）的大孔径段的外壁同轴的套设有第二气静壳（13），第二气静壳（13）的筒壁与环形凹槽围合形成环形的气室（C）；径向贯穿第二气静壳（13）的进气通道（A）连通所述气室（C），气室（C）再通过径向贯穿第一气静壳（11）的进气孔（B）连通所述配合间隙。

2.根据权利要求1所述的一种动密封接触面摩擦转动力矩测量装置，其特征在于：所述测量部为沿轴体（21）径向延伸的测量杆（41），测量部的延伸端构成所述动作端；感应部为载荷传感器（42），且感应部的感应端位于测量部的延伸端的动作路径上。

3.根据权利要求1所述的一种动密封接触面摩擦转动力矩测量装置，其特征在于：所述配合间隙布置于第一气静壳（11）的孔肩与气体静压轴承（31）的外圈右端面之间、压盖（12）内侧面与气体静压轴承（31）的外圈左端面之间以及第一气静壳（11）的大孔径段孔壁与气体静压轴承（31）的外圈外壁之间，且各配合间隙彼此连通；所述第一气静壳（11）的孔肩和/或压盖（12）上轴向的贯穿布置出气孔（D），所述出气孔（D）经由返流通道（F）连通所述气室（C）。

4.根据权利要求3所述的一种动密封接触面摩擦转动力矩测量装置，其特征在于：第一气静壳（11）和压盖（12）上相应布置连通所述出气孔（D）的环形导流槽，环形导流槽通过封盖（14）轴向压紧从而形成环形导流腔（E），环形导流腔（E）通过径向沿压盖（12）外侧面开设的返流通道（F）从而连通所述气室（C）。

5.根据权利要求4所述的一种动密封接触面摩擦转动力矩测量装置，其特征在于：形成所述进气通道（A）、气室（C）及环形导流腔（E）的各部件的装配间隙处布置有起到气体防泄露功能的密封环（15）和/或密封垫（16）。

6.根据权利要求1所述的一种动密封接触面摩擦转动力矩测量装置，其特征在于：所述内腔支撑（32）包括具备三段式的阶梯状外壁的左支撑（32a），所述左支撑（32a）的大轴径端法兰配合右支撑（32b），内腔支撑（32）的筒腔形成固定静环座（b）的固定腔，静环座（b）配合静环套（c），静环套（c）再与轴体（21）上的动环（a）间形成回转配合关系；左支撑（32a）的中轴径段设置有可供气体静压轴承（31）的内圈套设和固定的定位面，并通过压环（33）实现内圈的轴向限位。

7.根据权利要求6所述的一种动密封接触面摩擦转动力矩测量装置，其特征在于：所述左支撑（32a）的中轴径段处布置有环形的凹槽部（32c），凹槽部上同轴套设轴瓦状的隔离套（34），隔离套（34）内壁与凹槽部配合形成隔热腔；所述隔离套（34）的外壁构成所述定位面。

8.根据权利要求7所述的一种动密封接触面摩擦转动力矩测量装置，其特征在于：轴体（21）上套设有轴套（22），动环（a）安装于轴套（22）外壁处，轴套（22）通过锁紧环（23）紧固配合在轴体（21）上。