[发明专利]一种阶跃扭矩加载系统及其方法

权利要求书

1.一种阶跃扭矩加载系统，其特征在于，所述系统包括：

两个阶跃力加载装置；以及

位于两阶跃力加载装置之间的加载工装；

两个阶跃力加载装置分别通过磁性垫块与所述加载工装连接；

两磁性垫块在所述加载工装上的位置呈中心对称设置；

所述阶跃力加载装置包括：

底座；

通过升降杆装配于底座上的扭矩加载组件；以及

通过加载杆与所述扭矩加载组件连接的电磁铁；

所述扭矩加载组件包括安装座，位于所述安装座内的拉压弹簧，连接于所述拉压弹簧一端的扭转手柄，以及连接于拉压弹簧远离所述扭转手柄一端的水平梁；

所述拉压弹簧的轴线与所述升降杆的轴线垂直；

所述加载杆的一端与所述水平梁结合固定；

所述电磁铁装配于所述加载杆远离所述扭矩加载组件的一端。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述底座包括本体部以及沿着本体部的中心轴线延伸出的连接部；

所述连接部内部中空，所述升降杆远离所述扭矩加载组件的一端位于所述连接部的内部，所述升降杆可在连接部的内部沿其轴线移动。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水平梁通过一直线轴承安装于所述安装座内，所述安装座内包括有与所述直线轴承对应配合设置的轴承安装孔；

所述水平梁的外径与所述直线轴承的内径相等，所述水平梁可沿着所述直线轴承的轴线发生平动和转动。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述安装座内包括有容纳所述拉压弹簧的盲孔，所述盲孔位于所述轴承安装孔远离所述电磁铁的一侧；

所述盲孔的直径小于直线轴承的外径。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述扭转手柄靠近所述拉压弹簧的一端设置有外螺纹；

所述安装座远离所述水平梁的一端包括有与所述扭转手柄上的外螺纹对应配合设置的螺纹通孔。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加载杆远离所述扭矩加载组件的一端结合固定有传感器；

所述电磁铁结合固定于所述传感器远离所述加载杆的一端。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，两个磁性垫块分别结合固定在所述加载工装的两相对边部上。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加载工装的表面均匀布置有若干个螺纹孔，所述螺纹孔被配置为安装被加载对象。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括有电源装置，所述电源装置通过信号线与所述电磁铁连接。

10.一种利用权利要求1-9中任一项所述系统的阶跃扭矩测试方法，特征在于，包括以下步骤：

1)在所述加载工装上安装被加载对象；

2)将所述两个阶跃力加载装置的加载杆分别与磁性垫块按照轴线重合布置；

3)电源装置对电磁铁供电，电磁铁与磁性垫块正交吸附；

4)记录两磁性垫块的轴线之间的距离d；

5)旋转扭转手柄，调整拉压弹簧，使得两个阶跃力加载装置对加载工装施加的静态力相等，并读取传感器数值F；

6)切断电源装置对电磁铁供电，电磁铁在拉压弹簧拉力作用下做远离磁性垫块的运动；

7)计算阶跃扭矩T＝Fd。