[发明专利]一种转子轴鼠笼测力结构标定装置及方法

权利要求书

1.一种转子轴鼠笼测力结构标定方法，其特征在于，包括：

将安装有弹性环测力件的鼠笼弹性支撑环的外环固定，鼠笼弹性支撑环的内环通过第一轴承与转子轴同轴转动连接；

利用轴向施力组件向转子轴施加多组轴向力，且每组轴向力施加的过程中，通过径向施力组件向转子轴施加一组径向力，所述径向力包括两个相互垂直的动态径向力和/或一个静态径向力；

获取每组轴向力、径向力施加过程中弹性环测力件得到的应变值；

以施加的轴向力为因变量，对应的径向力以及弹性环测力件得到的应变值为自变量进行曲线拟合，得到的曲线关系式确定为弹性环测力件标定曲线。

2.根据权利要求1所述的转子轴鼠笼测力结构标定方法，其特征在于，进行曲线拟合的拟合公式为

其中，F为施加的轴向力，A为弹性环测力件得到的应变值，F₁、F₂均为动态径向力，F₃为静态径向力；表征为发动机转速范围内的圆频率，发动机运行时间；k、b、c为系数，d为常数；通过单独或复合曲线拟合得到k、b、c、d的值，即可得到弹性环测力件标定曲线。

3.一种转子轴鼠笼测力结构标定装置，该装置用于实施权利要求1或2中的转子轴鼠笼测力结构标定方法，其特征在于，包括：

转子轴和鼠笼弹性支撑环，所述鼠笼弹性支撑环内壁与转子轴外壁之间通过第一轴承同轴转动连接；

弹性环测力件，所述弹性环测力件安装或嵌入于所述鼠笼弹性支撑环上，用于根据鼠笼弹性支撑环的形变响应产生与应变值相关的电信号；

支撑座，所述支撑座与鼠笼弹性支撑环外环固定连接，用于固定鼠笼弹性支撑环；

轴向施力组件，所述轴向施力组件与所述转子轴同轴连接，用于向转子轴施加轴向力；

径向施力组件，所述径向施力组件包括第一径向施力组件、第二径向施力组件以及第三径向施力组件，所述第一径向施力组件、所述第二径向施力均用于向转子轴施加沿转轴轴径向的动态作用力，所述第三径向施力组件用于向转子轴施加沿转轴轴径向的静态作用力；

拟合模块，所述拟合模块用于以施加的轴向力为因变量，对应三个径向力以及弹性环测力件得到的应变值为自变量进行曲线拟合，得到的曲线关系式确定为弹性环测力件标定曲线。

4.根据权利要求3所述的转子轴鼠笼测力结构标定装置，其特征在于，所述转子轴沿轴向设置有安装孔，所述安装孔内插设有径向传力杆，所述径向传力杆外壁与安装孔内壁之间设置有直线轴承，所述径向传力杆远离安装孔的端头转动安装于固定的轴承座上；所述径向施力组件用于向所述径向传力杆施加动态作用力和/或静态作用力。

5.根据权利要求4所述的转子轴鼠笼测力结构标定装置，其特征在于，所述第一径向施力组件、第二径向施力组件、第三径向施力组件均与径向传力杆垂直固定，且所述第一径向施力组件对径向传力杆产生的作用力与所述第二径向施力组件对径向传力杆产生的作用力相互垂直。

6.根据权利要求5所述的转子轴鼠笼测力结构标定装置，其特征在于，第一径向施力组件、第二径向施力组件的驱动机构均为液压动作筒，第三径向施力组件的驱动机构为液压作动筒或螺纹力矩加载机构；且第一径向施力组件、第二径向施力组件、第三径向施力组件上均设置有径向载荷传感器。

7.根据权利要求3所述的转子轴鼠笼测力结构标定装置，其特征在于，轴向施力组件包括与液压作动筒或螺纹力矩加载机构，液压作动筒或螺纹力矩加载装置上设置有轴向载荷传感器。

8.根据权利要求3所述的转子轴鼠笼测力结构标定装置，其特征在于，所述第一轴承和所述鼠笼弹性支撑环一体设置，且所述第一轴承位于所述鼠笼弹性支撑环的内环。