[发明专利]一种立式参考式极端环境扭矩校准方法及装置

说明书

本发明公开了一种立式参考式极端环境扭矩校准方法及装置。本发明中的装置包括上位机模块、驱动模块、极端环境控制模块、标准扭矩测量模块、扭矩限制保护模块、传动连接模块、升降模块、支撑架模块。通过采用三角立式结构有效的避免了弯矩对装置测量精度的影响，同时避免使用轴承，降低了摩擦扭矩对装置测量精度的影响。本发明能够对高低温环境下的扭矩传感器进行校准，将高低温环境被校扭矩传感器的测量结果溯源至国家扭矩基准。

技术领域

本发明涉及一种极端环境扭矩校准装置，特别涉及一种立式参考式极端环境扭矩校准装置。

背景技术

随着我国装备制造业的快速发展，越来越多的精密机械结构应用在高低温等极端环境下，为了保证机械设备工作性能，必须在高低温环境下对其进行性能检测，由于扭矩对装置的安全运行和使用寿命有着重要的影响，故扭矩传感器其在高低温环境下的应用越来越广泛。

目前，国内对扭矩传感器的检定主要是依据JJG 995-2005《静态扭矩仪检定规程》，使用扭矩标(基)准机或者加荷装置对扭矩传感器进行检定，用扭矩标(基)准装置或者加荷装置检定扭矩传感器的准确度时，需使扭矩装置在工作台上至少恒温(20℃±0.5℃)预热0.5h～1h后，方可进行校准。

综上所述，目前我国现有的扭矩传感器检定方法仅能对20℃±0.5℃环境下的扭矩传感器进行检定，尚不能在高低温等极端环境下完成对扭矩传感器的检定。

发明内容

针对背景技术的不足，本发明的目的在于提供一种立式参考式极端环境扭矩校准方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

立式参考式极端环境扭矩校准装置，包括上位机模块、驱动模块、极端环境控制模块、标准扭矩测量模块、扭矩限制保护模块、传动连接模块、升降模块、支撑架模块，上位机模块分别与驱动模块、标准扭矩测量模块、扭矩限制保护模块电性连接，驱动模块与标准扭矩测量模块之间通过传动连接模块连接，驱动模块、极端环境控制模块、负载模块均被支撑在支撑架模块上；

所述的上位机模块用于对立式参考式极端环境扭矩校准装置的输出扭矩精确控制、扭矩传感器信号采集、显示以及记录分析；

所述的驱动模块由伺服电机和减速机构成，伺服电机与减速机通过键连接，所述的伺服电机为立式参考式极端环境扭矩校准装置提供驱动源，所述的减速机将输出的扭矩进行放大，以达到立式参考式极端环境扭矩校准装置的检测范围；

所述的极端环境控制模块内设有待检扭矩传感器，待检扭矩传感器与传动轴之间通过联轴器连接；所述的极端环境控制模块对待检扭矩传感器所处环境温度进行控制；

所述的标准扭矩测量模块连接在传动连接模块上，标准扭矩测量模块与传动轴之间通过联轴器连接；所述的标准扭矩测量模块采用标准扭矩传感器，用于对高低温环境扭矩传感器校准装置进行扭矩测量；

所述的扭矩限制保护模块采用伺服电机输出力矩，带动丝杠产生轴向推力，此时摩擦片压紧磨盘，产生负载力矩，同时通过合理计算摩擦片与摩擦盘之间的摩擦系数以及丝杠产生的轴向推力大小，可将立式参考式极端环境扭矩校准装置负载扭矩达到设计值，同时若因误操作等其他因素导致装置超量程运行时，摩擦盘开始转动，起到对校准装置超限保护的作用，不会因装置超量程运行而损坏装置；

所述的传动连接模块由联轴器和传动轴组成，传动轴设在联轴器上；其中，传动轴为采用高强度空心不锈钢以降低轴系自重，其用于扭矩的传递；联轴器为弹性联轴器，以最大程度减小不同心对扭矩传感器测量精度的影响；

所述的升降模块，通过伺服电机控制丝杠副将扭矩限制保护模块可在一定范围内抬升，以便适用于不同种类的被校扭矩传感器，提高装置的普适性；

所述的支撑架模块，采用立式安装结构，用于支撑驱动模块、极端环境控制模块、标准扭矩测量模块、扭矩限制保护模块、传动连接模块、升降模块；