CN113567017A - 一种用于测量物体静力矩的测量机构 - Google Patents

一种用于测量物体静力矩的测量机构 Download PDF

Info

Publication number
CN113567017A
CN113567017A CN202110869149.3A CN202110869149A CN113567017A CN 113567017 A CN113567017 A CN 113567017A CN 202110869149 A CN202110869149 A CN 202110869149A CN 113567017 A CN113567017 A CN 113567017A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base
support
measuring
motor
pin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110869149.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113567017B (zh
Inventor
卢志辉
武艺泳
杨洪涛
孙志杨
张磊乐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Original Assignee
Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd filed Critical Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Priority to CN202110869149.3A priority Critical patent/CN113567017B/zh
Publication of CN113567017A publication Critical patent/CN113567017A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113567017B publication Critical patent/CN113567017B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Balance (AREA)

Abstract

一种用于测量物体静力矩的测量机构，其特征在于：它包括通过电机座B竖直安装在基座内的用于驱动丝杠副的电机及减速机B，所述丝杠副与安装有电机及减速机A的电机座A相结合，电机座A通过直线导轨副安装在升降支座上，带动电机座A沿直线导轨副作上下位移运动；所述电机及减速机A的输出轴上固接有与带槽半联轴器相插接的带销半联轴器，所述带槽半联轴器与主轴下端相固接，主轴通过轴承安装在支撑座上，在主轴上端固定安装有承物盘；所述支撑座通过水平向外延伸的支撑翼架放在对称安装在基座上支撑板上方的称重传感器上；用于检测承物盘位置的位置检测传感器通过支架安装在基座的上支撑板上，被测体、标准配重块放置在承物盘上。

Description

一种用于测量物体静力矩的测量机构
技术领域
本发明涉及一种用于测量物体静力矩的测量机构，尤其适合测量叶片类产品。
背景技术
物体的静力矩是反映质量分布的重要参数，叶片类产品对静力矩有着明确的精度控制要求，同时装配于一个旋转叶轮的叶片对静力矩的一致性要求很高，精确测量静力矩也就成为生产质量控制的重要的技术手段。
多数叶片类的产品，需要进行静力矩测量。由于产品形状和尺寸不规则，测量标的有其特殊性，与常规的质心、转动惯量测量既存在一定联系，又有所区别，静力矩测量的基准一般是设计确定的，大多数为产品旋转中心。很有必要区别于质心与转动惯量测量机构，甄别静力矩测量的主要特点，针对性的设计测量机构。
测量的内容实质是单位质量元和该质量元质心到指定旋转中心距离的成绩的积分乘以重力加速度，等同于总质量与质心到旋转中心距离的乘积再乘以重力加速度，理论上采用所有称重传感器读数与其到旋转中心距离的在质心连线上的投影乘积取和即可。或者测量计算质量、质心，然后找出质心到旋转中心的距离。这些方法理论上都很成熟，但是测量过程不是直接测量标的参数，测量精度完全依赖传感器的精度，误差相对较大。
发明内容
本发明的目的正是针对上述现有技术中存在的不足之处而提供一种用于测量物体静力矩的测量机构。
本发明的目的可通过下述技术措施来实现：
本发明的用于测量物体静力矩的测量机构包括通过电机座B竖直安装在基座内的用于驱动丝杠副的电机及减速机B，所述丝杠副与安装有电机及减速机A的电机座A相结合，电机座A通过直线导轨副安装在升降支座上，带动电机座A沿直线导轨副作上下位移运动；所述电机及减速机A的输出轴上固接有与带槽半联轴器相插接的带销半联轴器，所述带槽半联轴器与主轴下端相固接，主轴通过轴承安装在支撑座上，在主轴上端固定安装有承物盘；所述支撑座通过水平向外延伸的支撑翼架放在对称安装在基座上支撑板上方的称重传感器上；用于检测承物盘位置的位置检测传感器通过支架安装在基座的上支撑板上，被测体、标准配重块放置在承物盘上。
本发明的支撑座通过称重销放置于和称重传感器承载端相固结的称重销垫块上；称重传感器通过连接块安装在基座的上支撑板上，在连接块的悬臂段下方（即位于称重传感器承载端下方）安装有预防过载的过载垫块。
在靠近支撑座的支撑翼边沿设置有用于限制支撑座转动的滚轮组，滚轮组通过支撑架安装在基座的上支撑板上。
在支撑座支撑翼下方的基座上支撑板上安装有定位块，在支撑座与定位块之间插装有用于用于支撑座相对于传感器精确定位的拔销器、锥销组件。
在支撑座支撑翼下方的基座上支撑板上安装有防护螺钉垫块，在支撑座支撑翼上加工的螺孔中旋装有用于在不工作状态下将称重销与传感器脱开的防护螺钉，防护螺钉的下延端顶置在防护螺钉垫块顶面上。
本发明的有益效果如下：
一是采用转动180度两次测量，直接将单个称重传感器的绝对误差转变为相对误差，测量精度大幅度提高。
第二采用标准件比对方法，使得占大比重的静力矩直接与标准件等效，实质上不需要参与测量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的左视图。
图中序号：1是承物盘，2是标准配重块，3是被测体，4是主轴，5是轴承，6是支撑座，7是称重销，8是称重销垫块，9是位置检测传感器，10是支架，11是称重传感器，12是连接块，13是过载垫块，14是带槽半联轴器，15是带销半联轴器，16是电机及减速机A，17是电机座A，18是直线导轨副，19是导轨支座，20是基座，21是电机及减速机B，22是联轴器，23是丝杠副，24是滚轮组，25是拔销器，26是锥销（定位销），27是防护螺钉，28是防护螺钉垫块，29是定位块，30是电机座B。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例（附图）作进一步描述：
如图1、2所示，本发明的用于测量物体静力矩的测量机构包括通过电机座B30竖直安装在基座20内的用于驱动丝杠副23的电机及减速机B21，所述丝杠副23与安装有电机及减速机A16的电机座A17相结合，电机座A17通过直线导轨副18安装在升降支座19上，带动电机座A17沿直线导轨副18作上下位移运动；所述电机及减速机A16的输出轴上固接有与带槽半联轴器14相插接的带销半联轴器15，所述带槽半联轴器14与主轴4下端相固接，主轴4通过轴承安装在支撑座6上，在主轴上端固定安装有承物盘1；所述支撑座6通过水平向外延伸的支撑翼架放在对称安装在基座20上支撑板上方的称重传感器11上；用于检测承物盘1位置的位置检测传感器9通过支架10安装在基座20的上支撑板上，被测体3、标准配重块2放置在承物盘1上。
本发明的支撑座6通过称重销7放置于和称重传感器11承载端相固结的称重销垫块8上；称重传感器11通过连接块12安装在基座20的上支撑板上，在连接块12的悬臂段下方（即位于称重传感器11承载端下方）安装有预防过载的过载垫块13。
在靠近支撑座6的支撑翼边沿设置有用于限制支撑座转动的滚轮组24，滚轮组24通过支撑架安装在基座20的上支撑板上。
在支撑座6支撑翼下方的基座20上支撑板上安装有定位块29，在支撑座6与定位块29之间插装有用于用于支撑座6相对于传感器11精确定位的拔销器25、锥销26组件。
在支撑座6支撑翼下方的基座20上支撑板上安装有防护螺钉垫块28，在支撑座6支撑翼上加工的螺孔中旋装有用于在不工作状态下将称重销7与传感器11脱开的防护螺钉27，防护螺钉27的下延端顶置在防护螺钉垫块28顶面上。
本发明的工作过程如下：
首先插入定位销，清空放置在承物盘1上的被测体3、标准配重块2；旋起防护螺钉27；图1所示设为0度，拔出定位销（锥销26），读下此时称重传感器读数；将固定在主轴4上的承物盘1绕主轴4通过安装在支撑座6上的轴承5转动180度，再次读取称重传感器读数，根据两次的均值进行预配平，直到0度与180度读数相同，或者通过加重物减重的方式把承物盘做好初始平衡；插上定位销（锥销26），放置被测体3（需要按照规定位置放置，测量的结果就是测量标的）、标准配重块2；目前为图1所示的对称位置180度，拔出定位销（锥销26），读下此时称重传感器读数；将承物盘1绕主轴4转动180度，再次读取称重传感器读数，由计算机计算结果；在每次主轴转动前后，首先，安装在电机座B30上的电机及减速机B21，通过联轴器22驱动丝杠副23，丝杠副23通过螺母驱动电机座A17，带动电机及减速机A16和带销半联轴器15上行，和带槽半联轴器14结合与主轴4连接；电机及减速机A16通过联轴器驱动主轴转动，转动180度后，电机停转，电机及减速机A16和带销半联轴器15下行；0度和180度位置检测由位置检测传感器9实施；传感器11的测力位置精度，由称重销7通过连接孔位置精度保障；过载垫块13位于称重传感器11承载端下方，其间隙和最大载荷下的变形相匹配。设：图1所示左侧两个称重传感器读数分别为P1n、P3n、右侧两个称重传感器读数分别为P2n、P4n，n为读数次序；L是称重传感器图1所示的到中心轴线的投影间距；M1为标准块到转轴的静力矩。M2为产品到转轴的静力矩。
0°位置时，由静力平衡得：
M1—(P21+P41)L=M2— (P11+P31)L （1）
旋转180°再次测量有：
M1—(P12+P32)L=M2—(P22+P42)L （2）
式（2）可以写为：
M1+(P22+P42)L =M2+(P12+P32)L （3）
（3）+（1）得：
M2=M1+1/2( ((P22+P42) —(P21+P41))L— ((P12+P32) —(P11+P31))L)
=M1+1/2( ((P22—P21)+ (P42—P41))L— ((P12— P11)+ (P32—P31))L) （4）
由式（4）可知，此时参与计算的不再是称重传感器的绝对读数，而是两次读数之差，消除了称重传感器的系统误差，等同于称重传感器自身比对测量，使其精度明显提高，根据经验精度提高5-10倍。同时M1也是检定的标准值，这样，M2的测量结果将会显著提高。

Claims (5)

1.一种用于测量物体静力矩的测量机构，其特征在于：它包括通过电机座B（30）竖直安装在基座（20）内的用于驱动丝杠副（23）的电机及减速机B（21），所述丝杠副（23）与安装有电机及减速机A（16）的电机座A（17）相结合，电机座A（17）通过直线导轨副（18）安装在升降支座（19）上，带动电机座A（17）沿直线导轨副（18）作上下位移运动；所述电机及减速机A（16）的输出轴上固接有与带槽半联轴器（14）相插接的带销半联轴器（15），所述带槽半联轴器（14）与主轴（4）下端相固接，主轴（4）通过轴承安装在支撑座（6）上，在主轴上端固定安装有承物盘（1）；所述支撑座（6）通过水平向外延伸的支撑翼架放在对称安装在基座（20）上支撑板上方的称重传感器（11）上；用于检测承物盘（1）位置的位置检测传感器（9）通过支架（10）安装在基座（20）的上支撑板上，被测体（3）、标准配重块（2）放置在承物盘（1）上。
2.根据权利要求1所述的用于测量物体静力矩的测量机构，其特征在于：支撑座（6）通过称重销（7）放置于和称重传感器（11）承载端相固结的称重销垫块（8）上；称重传感器（11）通过连接块（12）安装在基座（20）的上支撑板上，在连接块（12）的悬臂段下方安装有预防过载的过载垫块（13）。
3.根据权利要求1所述的用于测量物体静力矩的测量机构，其特征在于：在靠近支撑座（6）的支撑翼边沿设置有用于限制支撑座转动的滚轮组（24），滚轮组（24）通过支撑架安装在基座（20）的上支撑板上。
4.根据权利要求1所述的用于测量物体静力矩的测量机构，其特征在于：在支撑座（6）支撑翼下方的基座（20）上支撑板上安装有定位块（29），在支撑座（6）与定位块（29）之间插装有用于支撑座（6）相对于传感器（11）精确定位的拔销器（25）、锥销（26）组件。
5.根据权利要求1所述的用于测量物体静力矩的测量机构，其特征在于：在支撑座（6）支撑翼下方的基座（20）上支撑板上安装有防护螺钉垫块（28），在支撑座（6）支撑翼上加工的螺孔中旋装有用于在不工作状态下将称重销（7）与传感器（11）脱开的防护螺钉（27），防护螺钉（27）的下延端顶置在防护螺钉垫块（28）顶面上。
CN202110869149.3A 2021-07-30 2021-07-30 一种用于测量物体静力矩的测量机构 Active CN113567017B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110869149.3A CN113567017B (zh) 2021-07-30 2021-07-30 一种用于测量物体静力矩的测量机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110869149.3A CN113567017B (zh) 2021-07-30 2021-07-30 一种用于测量物体静力矩的测量机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113567017A true CN113567017A (zh) 2021-10-29
CN113567017B CN113567017B (zh) 2023-03-14

Family

ID=78169330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110869149.3A Active CN113567017B (zh) 2021-07-30 2021-07-30 一种用于测量物体静力矩的测量机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113567017B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114235242A (zh) * 2021-12-02 2022-03-25 中国航发沈阳发动机研究所 一种叶片二维质量矩测量装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2708297Y (zh) * 2004-05-28 2005-07-06 朱建忠 同轴插座的力矩试验机
CN2739580Y (zh) * 2004-09-27 2005-11-09 汤宁 位移测量装置
CN101261171A (zh) * 2008-04-25 2008-09-10 郑州机械研究所 用于测量物体质心位置的测量机构
CN102854007A (zh) * 2012-08-14 2013-01-02 高润 逆止器动态检测试验台
CN105136478A (zh) * 2015-09-23 2015-12-09 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种全封闭湿式多盘制动器性能试验装置
KR20160063467A (ko) * 2014-11-26 2016-06-07 (주)프론틱스 휴대용 시험장치
CN106908199A (zh) * 2017-03-09 2017-06-30 哈尔滨工业大学 大质偏工件质心高精度测量装置
CN107966231A (zh) * 2017-11-20 2018-04-27 瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司 自动调整臂力矩性能自动检测台
CN109163846A (zh) * 2018-10-25 2019-01-08 郑州机械研究所有限公司 中心扭杆式物体质量、质心与转动惯量测量机构

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2708297Y (zh) * 2004-05-28 2005-07-06 朱建忠 同轴插座的力矩试验机
CN2739580Y (zh) * 2004-09-27 2005-11-09 汤宁 位移测量装置
CN101261171A (zh) * 2008-04-25 2008-09-10 郑州机械研究所 用于测量物体质心位置的测量机构
CN102854007A (zh) * 2012-08-14 2013-01-02 高润 逆止器动态检测试验台
KR20160063467A (ko) * 2014-11-26 2016-06-07 (주)프론틱스 휴대용 시험장치
CN105136478A (zh) * 2015-09-23 2015-12-09 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种全封闭湿式多盘制动器性能试验装置
CN106908199A (zh) * 2017-03-09 2017-06-30 哈尔滨工业大学 大质偏工件质心高精度测量装置
CN107966231A (zh) * 2017-11-20 2018-04-27 瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司 自动调整臂力矩性能自动检测台
CN109163846A (zh) * 2018-10-25 2019-01-08 郑州机械研究所有限公司 中心扭杆式物体质量、质心与转动惯量测量机构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114235242A (zh) * 2021-12-02 2022-03-25 中国航发沈阳发动机研究所 一种叶片二维质量矩测量装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113567017B (zh) 2023-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109823568B (zh) 一种飞机桨叶力矩自动测量系统
CN101706410B (zh) 一种刀口支撑摩擦试验装置
CN101852641A (zh) 船模重量、重心及转动惯量测量与调节装置
CN105136364B (zh) 一种稳定平台运动环偏心力矩测量方法
CN113567017B (zh) 一种用于测量物体静力矩的测量机构
CN106092441A (zh) 一种测量动平衡数据的模拟试验台
CN112504210B (zh) 一种机匣装配测量装置
CN208140305U (zh) 一种滑块式转子动平衡校正辅助工具
CN109502051A (zh) 无人机旋翼整体静平衡及单向动平衡测试系统
CN217637153U (zh) 直升机主减速器下机闸壳体平行度和同轴度的检测装置
CN219531923U (zh) 一种长轴件同轴度快速检测装置
CN116878737A (zh) 一种轮毂动平衡检测方法及检测装置
CN109374208B (zh) 一种用于螺旋桨静平衡检测的设备及其误差补偿方法
KR20110092524A (ko) 정적 밸런싱 측정 장치
CN207095755U (zh) 一种拉力测试装置
CN111964864A (zh) 直升机风洞试验台天平旋转标定加载装置及标定加载方法
CN109163846B (zh) 中心扭杆式物体质量、质心与转动惯量测量机构
CN116164882A (zh) 多参数质量特性测量方法
CN203083771U (zh) 高精度质量特性测量仪
US1710135A (en) Aerodynamic balance
CN213022302U (zh) 推力球轴承钢球脱出力检测装置
CN114112191A (zh) 一种物体质心测量装置及物体质心测量方法
CN209258419U (zh) 无人机旋翼整体静平衡及单向动平衡测试系统
CN113237405A (zh) 转子测圆架及其使用方法
CN112124624A (zh) 一种无人机横向风扭矩测试台架

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant