CN202582832U - 一种力偶式扭矩标准机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种扭矩标准机，公开了一种力偶式扭矩标准机包括机架、驱动装置和测量杠杆，驱动装置和测量杠杆设置在机架两端，驱动装置和测量杠杆之间装有被测扭矩仪器及其连接件，驱动装置包括驱动杠杆、油缸、油泵和伺服电机，所述油缸、油泵和伺服电机分别为两个，伺服电机与油泵相连，油泵和油缸相连，两个油缸与驱动杠杆的两端铰接。该实用新型设计成双向力偶驱动加载，使扭矩标准机的测量杠杆轴承上受到的反力大幅度减小，从而可以减少轴承摩擦扭矩对测量杠杆的影响，提高扭矩测量精度；由于用该实用新型制造大规格扭矩标准机造价低廉，易推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种扭矩标准机，尤其涉及一种力偶式扭矩标准机。
背景技术
扭矩计量仪器广泛应用于汽车、船泊、风电及各种动力机械制造行业，如用于发动机功率测试、汽车及摩托车的生产装配检验等; 超大扭矩类计量仪器的性能将直接影响到汽车、船泊、风电等行业的产品设计及装配质量。为了确保这些工作用扭矩仪器量值的准确可靠,需要每年对这些标准扭矩仪或转矩传感器等扭矩标准装置进行定期检定或校准。扭矩仪校准的扭矩标准机通常采用砝码及力臂杠杆产生标准力矩;由于受制造工艺限制,现有的扭矩标准机大多在5万N.m以下,当扭矩大于在5万N.m时制造难度加大,制造成本急剧上升,一台5万N.m的扭矩标准机造价在数百万元以上,限制了其推广应用。
发明内容
本实用新型是针对现有的扭矩标准机需采用实物砝码才能产生力源，当扭矩很大时设备也非常庞大等问题，而提供一种力偶式液压驱动扭矩标准机，在能够获得大的扭矩值的同时可大幅度地降低超大扭矩标准机的制造费用，便于推广应用。
一种力偶式扭矩标准机,包括机架、驱动装置和测量杠杆，驱动装置和测量杠杆设置在机架两端，驱动装置和测量杠杆之间设有被测扭矩仪器及其连接件。
作为优选：所述的驱动装置包括驱动杠杆、油缸、油泵和伺服电机，伺服电机与油泵相连，油泵和油缸相连。工作时，由伺服电机带动油泵对油缸进行加压，使驱动杠杆产生扭矩。
作为优选：所述油缸、油泵和伺服电机均有两个，两个油缸分别与驱动杠杆的两端铰接。两个油缸驱动驱动杠杆对被测仪器进行扭矩的测量，工作时，由伺服电机带动油泵对油缸进行加压，使驱动杠杆产生扭矩，驱动杠杆受到的扭矩通过被测量的扭矩仪器及其连接件传递到测量杠杆。
作为优选：所述驱动杠杆和测量杠杆通过轴承固定在机架上。
作为优选：所述测量杠杆的两端各设有两个刀刃，在机架和刀刃之间设有力传感器，力传感器固定在机架上。测量杠杆两端的刀刃不仅可以分别对安装在机架上的两个力传感器产生作用力，同时还能确保杠杆力臂尺寸准确。
作为优选：所述力传感器与刀刃的连接处设有球面副调心压头，所述球面副调心压头分为上凸球面和下凹球面，上凸球面设置在力传感器下端，下凹球面设置在刀刃上端，上凸球面与下凹球面配合组成一对球面副调心压头。当球面副调心压头与测量杠杆刀刃不平行时，上凸球面与下凹球面在力的作用下可以进行角度调整，以便保证各力值的准确测量。
作为优选：力传感器有四个，设置为两正向和两反向的双向力偶驱动，使测量杠杆轴承上受到的反力大幅度减小，从而可以减小轴承摩擦扭矩对测量杠杆的影响。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：该实用新型设计成双向力偶驱动加载，使测量机主机上的测量杠杆轴承上受到的反力大幅度减小，从而可以减少轴承摩擦扭矩对测量杠杆的影响，以获得大扭矩试样的力学性能，易推广应用。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
图2为力传感器与测量杠杆一端的连接结构示意图；
图3 为力偶式扭矩标准机测试方法电路流程图。
1～机架、2～测量杠杆、3～被测扭矩仪器、4～驱动杠杆、5～油缸、
6～刀刃、7～力传感器、8～球面副调心压头、81～上凸球面、82～下凹球面。
具体实施方式
下面结合附图1至3和实施例对本实用新型作进一步的说明。
实施例
一种力偶式扭矩标准机，如图1至3所示：包括机架1、驱动装置和测量杠杆2，驱动装置和测量杠杆2设置在机架1两端，驱动装置和测量杠杆2 之间安装被测扭矩仪器3及连接件。该驱动装置包括驱动杠杆4、油缸5、油泵和伺服电机，伺服电机与油泵相连，油泵和油缸5相连。所述油缸5、油泵和伺服电机均有两个，然后驱动杠杆4的两侧通过油缸5上设有的活塞与油缸5连接。驱动杠杆4和测量杠杆2通过轴承固定在机架1上。该测量杠杆2的两端各设有两个刀刃6，在机架1和刀刃6之间设有力传感器7，力传感器7固定在机架1上。力传感器7有四个与刀刃6的连接处设有球面副调心压头8，所述球面副调心压头8分为上凸球面81和下凹球面82，上凸球面81设置在力传感器7下端，下凹球面82设置在刀刃6上端，上凸球面81与下凹球面82配合组成一对球面副调心压头8。当球面副调心压头8与测量杠杆2刀刃不平行时，上凸球面81与下凹球面82在力的作用下可以进行角度调整，以便保证各力值的准确测量。
工作时，由两个伺服电机分别带动两个油泵对两个油缸6进行加压，驱动活塞对驱动杠杆4生产扭矩，驱动杠杆4受到的扭矩通过被测量的扭矩仪器及其连接件传递到测量杠杆2；于是测量杠杆2两端的刀刃6分别对安装在机架上的两个力传感器7产生作用力，由于将该装置设计成双向力偶驱动加载，使测量杠杆2轴承上受到的反力大幅度减小，从而可以减小轴承摩擦扭矩对测量杠杆2的影响，产生一个标准扭：Mn=F1×L1+F2×L2，其中F1、F2为传感器上受到的力；L1和L2分别为左右两传感器到轴承中间的距离。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种力偶式扭矩标准机，包括机架(1)、驱动装置和测量杠杆（2），其特征在 于：驱动装置和测量杠杆（2）设置在机架(1)两端，驱动装置和测量杠杆（2）之间安装被测扭矩仪器（3）及连接件。
2.根据权利要求1所述的一种力偶式扭矩标准机，其特征在于：所述的驱动装置包括驱动杠杆(4)、油缸（5）、油泵和伺服电机，伺服电机与油泵相连，油泵和油缸（5）相连。
3.根据权利要求2所述的一种力偶式扭矩标准机，其特征在于：所述油缸（5）、油泵和伺服电机均有两个，两个油缸分别与驱动杠杆(4)的两端铰接。
4.根据权利要求2所述的一种力偶式扭矩标准机，其特征在于：所述驱动杠杆(4)和测量杠杆(2)通过轴承固定在机架(1)上。
5.根据权利要求1所述的一种力偶式扭矩标准机，其特征在于：所述测量杠杆(2) 的两端各设有两个刀刃（6），在机架（1）和刀刃（6）之间设有力传感器（7），力传感器（7）固定在机架（1）上。
6.根据权利要求5所述的一种力偶式扭矩标准机，其特征在于：力传感器(7)与刀刃（6）的连接处设有球面副调心压头(8)，所述球面副调心压头(8)分为上凸球面（81）和下凹球面（82），上凸球面（81）设置在力传感器（7）下端，下凹球面（82）设置在刀刃（6）上端，上凸球面（81）与下凹球面（82）配合组成一对球面副调心压头(8)。
7.根据权利要求5所述的一种力偶式扭矩标准机，其特征在于：所述力传感器（7）有四个。
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