渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)及扭矩校準方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)及扭矩校準方法。該渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩構造方法包括：步驟1：確定功率輸出軸特性方程中的斜率修正系數(shù)和偏差修正系數(shù)；步驟2：根據(jù)斜率修正系數(shù)和偏差修正系數(shù)確定斜率匹配電阻和偏差匹配電阻以構造扭矩匹配盒；步驟3：將扭矩匹配盒接入渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)進行扭矩構造，得到渦軸發(fā)動機的校準后的扭矩。根據(jù)本發(fā)明，可以得到渦軸發(fā)動機輸出軸的校準后的輸出扭矩。
【專利說明】渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)及扭矩校準方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機領域，更具體地，涉及一種渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)及扭矩校準方法。
【背景技術】
[0002]在研究渦軸發(fā)動機的過程中，通常需要檢測渦軸發(fā)動機的功率輸出軸的扭矩?，F(xiàn)有的測量渦軸發(fā)動機的輸出軸的扭矩的方法是僅用扭矩傳感器測量，這樣得到的測量結果不能完全消除機械制造帶來的誤差，從而導致扭矩傳感器測量的結果不夠準確。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)及扭矩校準方法，能夠得到渦軸發(fā)動機功率輸出軸的校準后的扭矩。
[0004]為解決上述技術問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩校準方法，該渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩校準方法包括:步驟1:確定功率輸出軸特性方程中的斜率修正系數(shù)和偏差修正系數(shù)；步驟2:根據(jù)斜率修正系數(shù)和偏差修正系數(shù)確定斜率匹配電阻和偏差匹配電阻以構造扭矩匹配盒；步驟3:將扭矩匹配盒與控制中心連接，并進行扭矩構造，得到渦軸發(fā)動機輸出軸校準后的扭矩。
[0005]進一步地，步驟I包括:步驟11:根據(jù)功率輸出軸特性方程確定斜率修正系數(shù)和偏差修正系數(shù)的求解公式，其中功率輸出軸特性方程為:
【權利要求】
1.一種渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩校準方法，其特征在于，包括: 步驟1:確定功率輸出軸特性方程中的斜率修正系數(shù)和偏差修正系數(shù)； 步驟2:根據(jù)所述斜率修正系數(shù)和所述偏差修正系數(shù)確定斜率匹配電阻和偏差匹配電阻以構造扭矩匹配盒(30)； 步驟3:將所述扭矩匹配盒(30)與控制中心(20)連接，并進行扭矩構造，得到渦軸發(fā)動機輸出軸校準后的扭矩。
2.根據(jù)權利要求1所述的渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩校準方法，其特征在于，所述步驟I包括: 步驟11:根據(jù)所述功率輸出軸特性方程確定所述斜率修正系數(shù)和所述偏差修正系數(shù)的求解公式，其中功率輸出軸特性方程為:
3.根據(jù)權利要求2所述的渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩校準方法，其特征在于，所述斜率修正系數(shù)和所述偏差修正系數(shù)的求解公式如下:
4.根據(jù)權利要求3所述的渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩校準方法，其特征在于，所述步驟I還包括: 步驟12:檢查所述斜率修正系數(shù)和所述偏差修正系數(shù)是否滿足扭矩構造表的限制值范圍。
5.根據(jù)權利要求4所述的渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩校準方法，其特征在于，所述步驟I還包括: 步驟13:如果所述斜率修正系數(shù)和所述偏差修正系數(shù)均滿足所述限制值范圍，則進行所述步驟2，如果不滿足所述限制值范圍，則重新確定所述斜率修正系數(shù)和所述偏差修正系數(shù)。
6.根據(jù)權利要求5所述的渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩校準方法，其特征在于，所述步驟I還包括: 步驟14:如果所述斜率修正系數(shù)超出所述限制值范圍而所述偏差修正系數(shù)未超出所述限制值范圍，則將所述斜率修正系數(shù)按所述扭矩構造表取第一極限值；并使取得的所述第一極限值的符號與利用所述斜率修正系數(shù)求解公式計算的結果的符號相同來作為重新確定的所述斜率修正系數(shù)； 重新確定所述偏差修正系數(shù)的值，并檢查重新確定的所述偏差修正系數(shù)的值是否滿足所述限制值范圍，其中，重新確定所述偏差修正系數(shù)的公式為:
7.根據(jù)權利要求6所述的渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩校準方法，其特征在于，所述步驟14包括: 步驟14a:如果重新確定的所述偏差修正系數(shù)滿足所述限制值范圍，則進行所述步驟2 ;否則將重新確定的所述偏差修正系數(shù)按所述扭矩構造表取第二極限值，使所述第二極限值的符號與重新確定的所述偏差修正系數(shù)的結果的符號相同，再確定扭矩構造用的第一偏差對的值，所述第一偏差對包括所述斜率修正系數(shù)的第一偏差值和所述偏差修正系數(shù)的第一偏差值； 步驟14b:如果所述第一偏差對值在規(guī)定的范圍內，則進行所述步驟2，如果不在，則調整渦軸發(fā)動機再次重復所述步驟I的過程。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩校準方法，其特征在于，所述步驟I還包括: 步驟15:如果所述偏差修正系數(shù)超出所述限制值范圍而所述斜率修正系數(shù)未超出所述限制值范圍，則將所述偏差修正系數(shù)按所述扭矩構造表取第三極限值；并使取得的所述第三極限值的符號與利用所述斜率修正系數(shù)求解公式計算的結果的符號相同來作為重新確定的所述偏差修正系數(shù)； 重新確定所述斜率修正系數(shù)的值，并檢查重新確定的所述斜率修正系數(shù)的值是否滿足所述限制值范圍，其中，重新確定所述斜率修正系數(shù)的公式為:
9.根據(jù)權利要求8所述的渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩校準方法，其特征在于，所述步驟15包括: 步驟15a:如果重新確定的所述斜率修正系數(shù)滿足所述限制值范圍，則進行所述步驟2，否則將重新確定的所述斜率修正系數(shù)按所述扭矩構造表取第四極限值，使所述第四極限值的符號與重新確定的所述斜率修正系數(shù)的結果的符號相同，再確定扭矩構造用的第二偏差對的值，所述第二偏差對包括所述斜率修正系數(shù)的第二偏差值和所述偏差修正系數(shù)的第二偏差值； 步驟15b:如果所述第二偏差對的值在規(guī)定的范圍內，則進行所述步驟2，如果不在，則調整渦軸發(fā)動機再次重復所述步驟I的過程。
10.根據(jù)權利要求9所述的渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩校準方法，其特征在于，偏差值的計算公式為:
11.根據(jù)權利要求8所述的渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩校準方法，其特征在于，所述步驟I還包括: 步驟16:如果所述偏差修正系數(shù)和所述斜率修正系數(shù)均超出限制值范圍，利用所述步驟14確定偏差修正系數(shù)，利用所述步驟15確定斜率修正系數(shù)。
12.—種渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)，其特征在于，包括: 測量裝置(10)，與渦軸發(fā)動機的功率輸出軸(101)和基準軸(102)構成的扭矩裝置(100)連接，用于測量所述扭矩裝置(100)的輸出扭矩并形成第一扭矩信號； 控制中心(20)，與所述測量裝置(10)電連接，對所述第一扭矩信號進行處理得到第二扭矩信號； 扭矩匹配盒(30)，包括斜率匹配電阻和偏差匹配電阻，所述扭矩匹配盒(30)與所述控制中心(20)電連接，對所述第二扭矩信號進行構造得到所述功率輸出軸(101)的準確扭矩。
13.根據(jù)權利要求12所述的渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)，其特征在于，所述扭矩匹配盒(30)還包括: 盒體(33)，所述斜率匹配電阻和所述偏差匹配電阻設置在所述盒體(33)內部； 電路板(32)，設置在所述盒體(33)的第一端，所述電路板(32)上設置有與所述斜率匹配電阻和所述偏差匹配電阻相對應的連接點(321)。
14.根據(jù)權利要求12所述的渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)，其特征在于，所述測量裝置(10)為扭矩傳感器，所述扭矩傳感器的測量端固定設置在所述扭矩裝置(100)上，第二端通過導線與所述控制中心(20)連接。
15.根據(jù)權利要求12至14中任一項所述的渦軸發(fā)動機輸出軸的扭矩測量系統(tǒng)，其特征在于，所述控制中心(20)為電子控制器(21)。
【文檔編號】G01L3/00GK103542965SQ201310524747
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權日:2013年10月29日
【發(fā)明者】趙莉婷 申請人:中國航空動力機械研究所