一種用于渦輪泵現(xiàn)場扭矩校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)力偶矩加載裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種標(biāo)準(zhǔn)力偶矩加載裝置，具體涉及一種用于渦輪泵現(xiàn)場力矩校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)力偶矩加載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)研國內(nèi)外力矩加載方法，主要是采用傳統(tǒng)的靜重式原理，在標(biāo)準(zhǔn)力臂上加載一定重量的砝碼實現(xiàn)力矩加載的方法。水力試驗現(xiàn)場工藝管路密布，場地狹小，而待校準(zhǔn)的渦輪泵水力試驗系統(tǒng)的扭矩傳感器，最大量程可達(dá)6000N.m，要求其校準(zhǔn)裝置不確定度:0.2% (k = 2) ο
[0003]采用傳統(tǒng)靜重式校準(zhǔn)原理方法，受杠桿力臂長度和砝碼重量以及數(shù)量的限制，在渦輪泵水力試驗系統(tǒng)中人工加載砝碼的力矩加載方法無法實現(xiàn)待測扭矩傳感器的滿量程6000Ν.πι校準(zhǔn)。并且由于力臂和砝碼的重量影響，造成寄生負(fù)載干擾測量輸出，影響到扭矩加載值的準(zhǔn)確性，無法實現(xiàn)校準(zhǔn)裝置不確定度:0.2% (k = 2)。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決【背景技術(shù)】中的問題，本實用新型提供一種體積小、精度高、用于渦輪泵現(xiàn)場扭矩校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)力偶矩加載裝置。
[0005]本實用新型的技術(shù)解決方案是:
[0006]一種用于渦輪泵現(xiàn)場扭矩校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)力偶矩加載裝置，其特征在于:包括標(biāo)準(zhǔn)力偶臂、支撐組件、鎖緊組件以及驅(qū)動裝置；
[0007]所述支撐組件包括主框體以及兩個轉(zhuǎn)軸支撐筒；所述主框體固連在地面上；所述兩個轉(zhuǎn)軸支撐筒分別設(shè)置在主框體的兩側(cè)；所述驅(qū)動裝置安裝在主框體上；所述驅(qū)動裝置與兩個轉(zhuǎn)軸支撐筒在同一平面的投影相互垂直；
[0008]所述標(biāo)準(zhǔn)力偶臂包括中心轉(zhuǎn)軸以及套裝在中心轉(zhuǎn)軸上的圓盤本體；所述圓盤本體位于主框體內(nèi)；所述中心轉(zhuǎn)軸安裝在兩個轉(zhuǎn)軸支撐筒內(nèi)；
[0009]所述鎖緊組件包括鎖緊支架、鎖緊塊；所述鎖緊支架固定連接在地面；所述鎖緊塊固定連接在鎖緊支架上；
[0010]所述中心轉(zhuǎn)軸的任意一端與鎖緊塊固定連接；
[0011]所述驅(qū)動裝置包括油缸固定架、油缸、力傳遞件以及力傳感器；油缸固定端通過油缸固定架固定安裝在主框體上，所述力傳遞件的一端與油缸活動端連接，另一端與圓盤本體連接；所述力傳遞件與油缸活動端連接的部位設(shè)置有力傳感器；油缸往復(fù)運動通過力傳遞件將力傳遞給圓盤；圓盤本體的中心點與圓盤本體和力傳遞件的連接點的連線為力臂；力和力臂的夾角為90°。
[0012]上述力傳遞件為同步鋼帶；所述圓盤本體的外表面設(shè)置有與同步鋼帶相適配的齒O
[0013]上述力傳遞件為碳纖維布組件；所述碳纖維布組件包括碳纖維布、碳纖維壓板、第一碳纖維布連接板以及第二碳纖維連接板；所述第一碳纖維連接板包括連接段以及和連接段垂直設(shè)置的壓緊段；所述第二碳纖維連接板的形狀與圓盤本體連接處的形狀形式配；
[0014]所述碳纖維布與圓盤本體表面通過第二碳纖維布連接板壓緊在圓盤本體表面；所述碳纖維布與力傳感器連接的一端被第一碳纖維布板的壓緊段和碳纖維布壓板夾持并通過第二碳纖維布的連接段與力傳感器連接。
[0015]上述驅(qū)動裝置為兩個；兩個驅(qū)動裝置分別安裝在主框體的兩側(cè)；兩個驅(qū)動裝置同時作用使圓盤本體沿同一方向旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生力偶矩。
[0016]上述中心轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在兩個轉(zhuǎn)軸支撐筒內(nèi)。
[0017]上述主框體以及兩個轉(zhuǎn)軸支撐筒通過焊接的方式連接在一起或者通過鑄造的方式一體成型。
[0018]上述油缸為液壓伺服油缸。
[0019]上述軸承為液浮軸承。
[0020]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0021]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0022]1、本實用新型采用了的加載裝置將標(biāo)準(zhǔn)力偶臂設(shè)計圓盤式，可用于場地狹小的試驗現(xiàn)場，避免拆卸及裝配待校準(zhǔn)的扭距傳感器，提高了扭矩傳感器的測量準(zhǔn)確度，并且大大提尚了加載力。
[0023]2、本實用新型采用液浮軸承將中心轉(zhuǎn)軸安裝在轉(zhuǎn)軸支撐筒內(nèi)，大大減小了中心轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸支撐筒間的摩擦力產(chǎn)生的誤差。
[0024]3、本實用新型采用碳纖維布組件進(jìn)行力傳遞，避免了使用其他力傳遞件進(jìn)行力傳遞時變形和貼附力差對輸出力的影響。
[0025]4、本實用新型采用液壓伺服油缸作為力源，使得油缸的啟動摩擦力可以控制在0.005MPa (普通油缸的啟動摩擦力為0.2MPa)。
【附圖說明】
[0026]圖1和圖2為本實用新型的原理圖；
[0027]圖3為驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]1-標(biāo)準(zhǔn)力偶臂、11-圓盤本體、12-中心轉(zhuǎn)軸、2-支撐組件、21-主框體、22-個轉(zhuǎn)軸支撐筒3-鎖緊組件、31-鎖緊支架、32-鎖緊塊、4-驅(qū)動裝置、41-油缸固定架、42-油缸、43-力傳遞件、431-碳纖維布、432-碳纖維壓板、433-第一碳纖維連接板、4331-連接段、4332-壓緊段、434-第二碳纖維連接板、44-力傳感器、5-軸承。
【具體實施方式】
[0029]本實用新型設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)力偶矩加載裝置，其原理是:如圖1所示，由作用在同一物體上的大小相等，方向相反的兩個平行的力形成力偶矩。這種力偶矩，能使物體完全不呈現(xiàn)任何平移運動，只呈現(xiàn)純旋轉(zhuǎn)運動，采用該原理，不僅結(jié)構(gòu)緊湊、裝置的體積大大減小，同時能夠保證很高的校準(zhǔn)精度。
[0030]以下結(jié)合附圖1和附圖2對實用新型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述:
[0031]一種用于渦輪泵現(xiàn)場扭矩校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)力偶矩加載裝置，包括標(biāo)準(zhǔn)力偶臂1、支撐組件2、鎖緊組件3以及驅(qū)動裝置4 ;
[0032]具體的說，支撐組件2包括主框體21以及兩個轉(zhuǎn)軸支撐筒22 ;主框體21固連在地面上；兩個轉(zhuǎn)軸支撐筒22分別設(shè)置在主框體21的兩側(cè)；驅(qū)動裝置安裝在主框體上；需要說明的是:驅(qū)動裝置4的與兩個轉(zhuǎn)軸支撐筒22的在同一平面的投影相互垂直；
[0033]具體的說，標(biāo)準(zhǔn)力偶臂I包括中心轉(zhuǎn)軸12以及套裝在中心轉(zhuǎn)軸上的圓盤本體11 ；圓盤本體11位于主框體21內(nèi)；中心轉(zhuǎn)軸12安裝在兩個轉(zhuǎn)軸支撐筒22內(nèi)；
[0034]具體的說，鎖緊組件3包括鎖緊支架31、鎖緊塊32 ;鎖緊支架31固定連接在地面；鎖緊塊32通過固定連接在鎖緊支架31上；
[0035]中心轉(zhuǎn)軸12的任意一端與鎖緊塊32固定連接；
[0036]如圖3所示，驅(qū)動裝置4包括油缸固定架41、油缸42、力傳遞件43以及力傳感器44 ;油缸42固定端通過油缸固定架41固定安裝在主框體21上，力傳遞件43的一端與油缸42活動端連接，另一端與圓盤本體11連接；力傳遞件43與油缸42活動端連接的部位設(shè)置有力傳感器44 ;油缸42往復(fù)運動通過力傳遞件43將力傳遞給圓盤本體11 ;圓盤本體11的中心點與圓盤本體11和力傳遞件43的連接點的連