現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)裝置及方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)裝置及方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)裝置，使用該校準(zhǔn)裝置能夠滿足計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)扭矩進(jìn)行準(zhǔn)確校準(zhǔn)的需求。
【背景技術(shù)】
[0003]目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x均采用送檢的方式進(jìn)行量值溯源，且5000Nm以上的扭矩國(guó)內(nèi)僅中國(guó)船舶重工集團(tuán)第七〇四研究所有能力檢定。不但拆裝麻煩且檢定耗時(shí)太長(zhǎng)(一般在I個(gè)月左右)，影響到企業(yè)正常的檢測(cè)工作，同時(shí)拆裝造成同軸度偏差，影響到示值的準(zhǔn)確性。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，專(zhuān)利CN 101216363 A公開(kāi)了一種扭矩測(cè)量?jī)x的標(biāo)定設(shè)備，包括機(jī)架、加力臂桿和受力臂桿，所述加力臂桿的一端與待測(cè)扭矩測(cè)量?jī)x的一端連接，所述加力臂桿另一端的機(jī)架上固定有加力裝置，所述加力裝置用于向所述加力臂桿的另一端施加使所述待測(cè)扭矩測(cè)量?jī)x產(chǎn)生扭矩的壓力，所述受力臂桿的一端與待測(cè)扭矩測(cè)量?jī)x的另一端連接，所述受力臂桿另一端的機(jī)架上固定有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于測(cè)量所述受力臂桿另一端的壓力。
[0005]此專(zhuān)利存在以下幾個(gè)問(wèn)題:
(1)、專(zhuān)利CN 101216363 A是扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的翻版，僅是把扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)中的“砝碼+等臂杠桿”的扭矩加載方式改為“壓力傳感器+加受力臂桿”的扭矩加載方式，測(cè)量范圍(< 5000Nm)沒(méi)有變化，測(cè)量準(zhǔn)確度比扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)要低，唯一的好處是檢定用時(shí)比扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)要少。
[0006](2)、專(zhuān)利CN 101216363 A中扭矩傳感器是被校儀器，標(biāo)準(zhǔn)扭矩通過(guò)“壓力傳感器+加受力臂桿”產(chǎn)生;本專(zhuān)利中扭矩傳感器是標(biāo)準(zhǔn)器，等臂杠桿和液壓頂升機(jī)構(gòu)僅提供扭力源，不涉及扭矩量值的傳遞。
[0007](3)、專(zhuān)利CN 101216363 A僅用于對(duì)送實(shí)驗(yàn)室的扭矩測(cè)量?jī)x的標(biāo)定，無(wú)法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)扭矩測(cè)量裝置的扭矩值進(jìn)行校準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]1、本發(fā)明的目的。
[0009]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中扭矩傳感器拆裝麻煩、影響測(cè)量軸系同軸度、校準(zhǔn)狀態(tài)與使用狀態(tài)不一致、準(zhǔn)確度無(wú)法保證等的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)扭矩進(jìn)行原位校準(zhǔn)的裝置及方法。
[0010]2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案。
[0011]現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)裝置，包括等臂杠桿、兩個(gè)徑向軸承、兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)以及可控液壓頂升機(jī)構(gòu);等臂杠桿通過(guò)徑向軸承與純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)連接，并與兩個(gè)純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)保持同軸，標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器安裝在兩純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)之間并保持同軸，撓性連接機(jī)構(gòu)一端通過(guò)徑向軸承與純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)同軸連接，另一端和現(xiàn)場(chǎng)扭矩測(cè)量端同軸相連;可控液壓頂升機(jī)構(gòu)設(shè)置于等臂杠桿兩臂的任一臂正下方的底板上，對(duì)等臂杠桿施加向上的力，并傳導(dǎo)至標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器受扭后通過(guò)扭矩測(cè)量?jī)x表顯示扭矩值。
[0012]更進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，可控液壓頂升機(jī)構(gòu)通過(guò)定位柱固定在底板上。
[0013]更進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，所述的可控液壓頂升機(jī)構(gòu)包括細(xì)調(diào)閥和粗調(diào)閥。
[0014]更進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，所述的兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)，通過(guò)可平行移動(dòng)的可調(diào)位移機(jī)構(gòu)相對(duì)移動(dòng)。
[0015]更進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，等臂杠桿通過(guò)連接件和徑向軸承與純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)連接。
[0016]更進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器通過(guò)連接件和安裝在兩純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)和之間。
[0017]更進(jìn)一步的具體實(shí)施例中，燒性連接機(jī)構(gòu)一端通過(guò)連接件和徑向軸承與純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)連接。
[0018]一種現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)校準(zhǔn)方法，按照如下步驟進(jìn)行:
步驟1、先使現(xiàn)場(chǎng)扭矩測(cè)量端處于鎖止?fàn)顟B(tài)；
步驟2、選用合適的標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器，通過(guò)可調(diào)位移機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)之間的距離安裝標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器；
步驟3、等臂杠桿安裝在純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)上并呈大體水平放置；
步驟4、控制粗調(diào)閥使可控液壓頂升機(jī)構(gòu)對(duì)等臂杠桿一端加力，標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器受扭后通過(guò)扭矩測(cè)量?jī)x表顯示扭矩值；
步驟5、在扭矩值接近測(cè)量點(diǎn)時(shí)改為細(xì)調(diào)閥控制，緩慢接近測(cè)量點(diǎn)并讀取被測(cè)扭矩值和標(biāo)準(zhǔn)扭矩值，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)扭矩的原位校準(zhǔn)。
[0019]3、本發(fā)明的有益效果。
[0020](I)本發(fā)明通過(guò)等臂杠桿和可控液壓頂升機(jī)構(gòu)以及純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)的設(shè)置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，能夠快速實(shí)現(xiàn)量值溯源。
[0021](2)本發(fā)明可更換不同規(guī)格的扭矩傳感器，方便快捷。
[0022](3 )本發(fā)明的頂升機(jī)構(gòu)在純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)放置，雙向施扭;并有粗細(xì)兩種液壓調(diào)節(jié)方式，穩(wěn)壓效果好。
[0023](4)本發(fā)明可以在扭矩測(cè)量裝置使用現(xiàn)場(chǎng)扭矩測(cè)量軸端進(jìn)行扭矩校準(zhǔn)，突出了“現(xiàn)場(chǎng)”和“原位”屬性。不拆裝扭矩傳感器，不影響原有扭矩測(cè)量系的同軸度，使得扭矩測(cè)量裝置的校準(zhǔn)狀態(tài)和使用狀態(tài)保持一致，確保校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠。
[0024](5)、本發(fā)明重點(diǎn)是對(duì)中大扭矩(< 50000Nm)進(jìn)行校準(zhǔn)，對(duì)于小扭矩(< 100Nm)也可采用現(xiàn)行的“砝碼+等臂杠桿”的校準(zhǔn)方式。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的總裝圖。
[0026]1-等臂杠桿，2-連接件，3-液壓頂升機(jī)構(gòu)定位柱，4-徑向軸承，5-純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)，6-標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器，7-純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)，8-徑向軸承，9-連接件，I O-撓性連接機(jī)構(gòu)，11-現(xiàn)場(chǎng)扭矩測(cè)量端，12-可調(diào)位移機(jī)構(gòu)，13-底板，14-扭矩測(cè)量?jī)x表，15-細(xì)調(diào)閥，16-粗調(diào)閥，17-可控液壓頂升機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使專(zhuān)利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，申請(qǐng)人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說(shuō)明，但是對(duì)實(shí)施例的描述均不是對(duì)本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。
實(shí)施例
[0028]本發(fā)明的校準(zhǔn)裝置由等臂杠桿、雙純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)、手動(dòng)可控液壓頂升機(jī)構(gòu)、撓性連接機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器和扭矩測(cè)量?jī)x表組成，具體說(shuō)明如下:
如圖1，圖中等臂杠桿(I)通過(guò)連接件(2)和徑向軸承(4)與純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(5)連接，標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器(6)通過(guò)連接件(2)和(9)安裝在兩純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(5)和(7)之間，撓性連接機(jī)構(gòu)(1 ) 一端通過(guò)連接件(9 )和徑向軸承(8 )與純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(7 )連接，另一端和現(xiàn)場(chǎng)扭矩測(cè)量端(11)相連，可控液壓頂升機(jī)構(gòu)(17)可選擇放置在左右兩個(gè)定位柱(3)上，具備細(xì)調(diào)閥(15 )和粗調(diào)閥(16 )兩種控制方式，純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(7 )可沿可調(diào)位移機(jī)構(gòu)(12)移動(dòng)以適應(yīng)不同規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器(6)的安裝，純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(5)和(7)安裝在同一塊底板(13)上，扭矩測(cè)量?jī)x表(14)顯示實(shí)測(cè)扭矩值。
[0029]具體工作過(guò)程:
先使現(xiàn)場(chǎng)扭矩測(cè)量端(11)處于鎖止?fàn)顟B(tài)，選用合適的標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器(6)，通過(guò)可調(diào)位移機(jī)構(gòu)(12)正確安裝標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器(6)，等臂杠桿(I)安裝在純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(5)上并呈大體水平放置，通過(guò)控制粗調(diào)閥(16)使可控液壓頂升機(jī)構(gòu)(17)對(duì)等臂杠桿(I) 一端加力，標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器(6)受扭后通過(guò)扭矩測(cè)量?jī)x表(15)顯示扭矩值，在扭矩值接近測(cè)量點(diǎn)時(shí)改為細(xì)調(diào)閥(15)控制，緩慢接近測(cè)量點(diǎn)并讀取被測(cè)扭矩值和標(biāo)準(zhǔn)扭矩值，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)扭矩的原位校準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于:包括等臂杠桿(I)、兩個(gè)徑向軸承(4、8)、兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(5，7)以及可控液壓頂升機(jī)構(gòu)(17);等臂杠桿(I)通過(guò)徑向軸承(4)與純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(5)連接，并與兩個(gè)純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(5，7)保持同軸，標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器(6)安裝在兩純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(5，7)之間并保持同軸，撓性連接機(jī)構(gòu)(10) —端通過(guò)徑向軸承(8)與純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(7)同軸連接，另一端和現(xiàn)場(chǎng)扭矩測(cè)量端(11)同軸相連;可控液壓頂升機(jī)構(gòu)(17)設(shè)置于等臂杠桿(I)兩臂的任一臂正下方的底板上，對(duì)等臂杠桿(I)施加向上的力，并傳導(dǎo)至標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器(6)受扭后通過(guò)扭矩測(cè)量?jī)x表(15)顯示扭矩值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于:可控液壓頂升機(jī)構(gòu)(17)通過(guò)定位柱(3)固定在底板上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述的可控液壓頂升機(jī)構(gòu)(17)包括細(xì)調(diào)閥(15)和粗調(diào)閥(16)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述的兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(5，7)，通過(guò)可平行移動(dòng)的可調(diào)位移機(jī)構(gòu)(12)相對(duì)移動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于:等臂杠桿(I)通過(guò)連接件(2)和徑向軸承(4)與純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(5)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于:標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器(6)通過(guò)連接件(2 )和(9 )安裝在兩純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(5 )和(7 )之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)裝置，其特征在于:撓性連接機(jī)構(gòu)(10)—端通過(guò)連接件(9 )和徑向軸承(8 )與純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(7 )連接。8.—種使用如權(quán)利要求1-6任一所述的現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)方法，其特征在于: 步驟1、先使現(xiàn)場(chǎng)扭矩測(cè)量端(11)處于鎖止?fàn)顟B(tài)； 步驟2、選用合適的標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器(6)，通過(guò)可調(diào)位移機(jī)構(gòu)(12)調(diào)節(jié)純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(5，7)之間的距離安裝標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器(6); 步驟3、等臂杠桿(I)安裝在純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)(5)上并呈大體水平放置； 步驟4、控制粗調(diào)閥(16)使可控液壓頂升機(jī)構(gòu)(17)對(duì)等臂杠桿(I) 一端加力，標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器(6)受扭后通過(guò)扭矩測(cè)量?jī)x表(15)顯示扭矩值； 步驟5、在扭矩值接近測(cè)量點(diǎn)時(shí)改為細(xì)調(diào)閥(15)控制，緩慢接近測(cè)量點(diǎn)并讀取被測(cè)扭矩值和標(biāo)準(zhǔn)扭矩值，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)扭矩的原位校準(zhǔn)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種現(xiàn)場(chǎng)扭矩原位校準(zhǔn)裝置及方法，包括等臂杠桿、兩個(gè)徑向軸承、兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)以及可控液壓頂升機(jī)構(gòu)；等臂杠桿通過(guò)徑向軸承與純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)連接，并與兩個(gè)純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)保持同軸，標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器安裝在兩純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)之間并保持同軸，撓性連接機(jī)構(gòu)一端通過(guò)徑向軸承與純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)同軸連接，另一端和現(xiàn)場(chǎng)扭矩測(cè)量端同軸相連；可控液壓頂升機(jī)構(gòu)設(shè)置于等臂杠桿兩臂的任一臂正下方的底板上，對(duì)等臂杠桿施加向上的力，并傳導(dǎo)至標(biāo)準(zhǔn)扭矩傳感器受扭后通過(guò)扭矩測(cè)量?jī)x表顯示扭矩值。本發(fā)明通過(guò)等臂杠桿和可控液壓頂升機(jī)構(gòu)以及純扭徑向支撐機(jī)構(gòu)的設(shè)置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，能夠快速實(shí)現(xiàn)量值溯源。
【IPC分類(lèi)】G01L25/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105527055
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511016298
【發(fā)明人】何建新
【申請(qǐng)人】常州市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日