流體摩擦力矩的測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及流體性能測試技術領域，特別的涉及一種流體摩擦力矩的測量裝置。
【背景技術】
[0002]液浮式穩(wěn)定平臺懸浮在液體中，流體摩擦力矩是穩(wěn)定平臺的主要干擾源，其大小直接影響液浮式穩(wěn)定平臺的穩(wěn)定精度。如果能準確獲取所用流體的摩擦力，則可通過在穩(wěn)定平臺上產生相應的反作用力將該摩擦力平衡除去。而目前，為了得到流體摩擦力的大小，主要是基于理論和仿真計算，然而在實際計算過程中，邊界條件的設置、流體模型的選取等與實際情況難以完全一致，因而穩(wěn)定后的平臺精度較差，又無法用于驗證。
[0003]現(xiàn)有技術中對于各類流體的摩擦力缺乏準確的測試裝置。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種流體摩擦力矩的測量裝置，本實用新型主要解決了現(xiàn)有技術紅中缺乏對液體摩擦力矩能僅需準確測量裝置的技術問題。
[0005]本實用新型提供一種流體摩擦力矩的測量裝置，包括用于獲取懸浮狀態(tài)下液體轉動角的內筒和用于為內筒提供懸浮狀態(tài)的外筒；外筒的一端封閉另一端為敞口，其內充滿液體，外筒繞其軸線轉動；內筒伸入外筒的敞口端內，并在外筒內繞其軸線轉動，內筒頂面上的內筒轉動軸與扭矩傳感器測試連接。
[0006]進一步地，還包括第一支撐板、第二支撐板和多根用于將第一支撐板支撐于第二支撐板上的第一支撐桿，內筒轉動軸轉動安裝于第一支撐板內，外筒底面上的外筒驅動軸轉動安裝于第二支撐板內；第一支撐桿的一端固定連接于第一支撐板上，另一端固定連接于第二支撐板上。
[0007]進一步地，還包括用于驅動外筒轉動的外筒電機，外筒電機的輸出軸與安裝于外筒驅動軸相連接。
[0008]進一步地，還包括第三支撐板和多根第二支撐桿，外筒電機安裝于第三支撐板上；第二支撐桿的一端固定于第二支撐板上，另一端固定于第三支撐板上。
[0009]進一步地，還包括內筒軸座，內筒軸座安裝于第一支撐板內，內筒轉動軸轉動安裝于內筒軸座內。
[0010]進一步地，還包括外筒軸座，外筒軸座固定安裝于第二支撐板內，外筒驅動軸轉動安裝于外筒軸座中。
[0011]本實用新型的優(yōu)點:
[0012]本實用新型提供的流體摩擦力矩的測量裝置該裝置在盛滿液體的外筒中設置內筒，根據(jù)內筒在無動力源的情況下，轉動的各項參數(shù)的測量，可以得出該流體對內筒的摩擦力矩。該裝置避免了其他因素對測量結果準確性的干擾。從而保證了測量準確性。
[0013]參考根據(jù)本實用新型的流體摩擦力矩的測量裝置的各種實施例的如下描述將使得本實用新型的上述和其他方面顯而易見。
【附圖說明】
[0014]現(xiàn)在將參考附圖更詳細地解釋本實用新型，其中:
[0015]圖1是本實用新型的優(yōu)選實施例的流體摩擦力矩的測量裝置主視示意圖；
[0016]圖2是圖1的剖視的示意圖；
[0017]圖3是本實用新型的優(yōu)選實施例的外筒立體的示意圖；
[0018]圖4是本實用新型的優(yōu)選實施例的內筒主視局部剖視示意圖；
[0019]圖5是圖4的俯視不意圖。
[0020]圖例說明:
[0021]100、扭矩傳感器支座；210、第一支撐板；211、第一支撐桿；220、第二支撐板；221、第二支撐桿；230、第三支撐板；310、內筒軸座；311、內筒；314、內筒連接板；321、外筒；320、外筒軸座；323、外筒電機；324、外筒驅動軸。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型提供了一種流體摩擦力矩的測量裝置。本文中液浮狀態(tài)是指物體懸浮于液體中時的狀態(tài)。
[0023]參見圖1，包括用于獲取懸浮狀態(tài)下液體轉動角的內筒311和用于為內筒311提供懸浮狀態(tài)的外筒321，外筒321的一端封閉另一端為敞口，其內充滿液體，外筒321繞其軸線轉動；內筒311伸入外筒321的敞口端內，并在外筒321內繞其軸線轉動，內筒311與扭矩傳感器測試連接。通過在外筒321內注入液體后，將內筒311伸入外筒321中，內筒311的外壁與外筒321內的液體相接觸。從而使得外筒321轉動時，帶動其內的液體運動時，進一步可帶動內筒311轉動。通過可測試內筒311運動狀態(tài)的扭矩傳感器，測試液體運動的情況。從而通過與扭矩傳感器相連接的控制裝置，將內筒311在流體摩擦力作用下轉動的角度，換算為該流體對其他物體產生的摩擦力。該裝置結構簡單，測試精度高，可以用于測量各種流體的摩擦力。
[0024]該測試裝置包括外筒321和伸入外筒321敞口端內的內筒311。內筒311與外筒321的側壁相互間隔設置，以便與容納流體充斥其中。內筒311的底面與外筒321的底面間隔設置。內筒311可在外筒321內繞內筒311軸線自由旋轉。外筒321也可繞其軸線轉動。內筒311的頂面上設有可安裝扭矩傳感器的扭矩傳感器支座100。扭矩傳感器用于采集內筒311的轉動角度的一系列信號。
[0025]優(yōu)選的，參見圖2，內筒311頂面上安裝有內筒驅動軸，內筒驅動軸與扭矩傳感器連接。從而使得內筒311的轉動角度等一系列參數(shù)可以由扭矩傳感器檢測到。
[0026]參見圖3，外筒321底面封閉，頂面為敞口，外筒321通過與其底面相連接的外筒驅動軸324帶動旋轉。外筒驅動軸324的軸線與外筒321的軸線相重合。參見圖1?2，外筒321底面上的外筒驅動軸324與外筒電機323的輸出軸相連接。外筒321在外筒電機323的驅動下沿其自身軸線旋轉。
[0027]參見圖4?5，內筒311頂面上設有內筒連接板314。用于增強內筒311的形狀穩(wěn)定性。防止其在使用過程中變形。優(yōu)選的，為了減輕整體重量，內筒連接板314為設有6根肋條的鏤空板。以增加設備的輕便性能。顯然的，內筒311和外筒321均需得到穩(wěn)定的支撐，同時二者的轉動在支撐的同時，不應受到限制。因而在實現(xiàn)對內筒311和外筒321支撐時，僅需對其二者的軸僅需支撐即可，需避免對二者側壁和頂、底面的運動限制。
[0028]參見圖1?2，為了便于固定內筒311和外筒321，還包括第一支撐板210、第二支撐板220和第一支撐桿211。第一支撐板210和第二支撐板220間隔設置。套裝有內筒311的外筒321容納與第一支撐板210與第二支撐板220之間。第一支撐板210的四周安裝多根第一支撐桿211。第一支撐桿211的一端固定連接于第一支撐板210的四周，另一端固定連接于第二支撐板220的四周。各支撐桿和支撐板之間通過螺母固定。內筒311頂面上安裝的扭矩傳感器支座100伸出第一支撐板210外。扭矩傳感器支座100的底面安裝于第一支撐板210的頂面上。內筒311的驅動軸活動設置于第一支撐板210中?？梢酝ㄟ^設置軸座等方式實現(xiàn)二者的活動連接。外筒321底面上的轉動軸安裝于外筒軸座320內。外筒軸座320安裝于第二支撐板220上。外筒321的轉動軸活動安裝于第二支撐板220中。從而將外筒321支撐住的同時，不對外筒321的主動產生限制。這種安裝方式可以為常規(guī)方式。
[0029]優(yōu)選的，內筒311的轉動軸安裝于內筒軸座310內。內筒軸座310安裝于第一支撐板210內。
[0030]優(yōu)選的，還包括第二支撐桿221和第三支撐板230。第二支撐桿221的一端安裝于第二支撐板220的四周，第二支撐桿221的另一端安裝于第三支撐板230上。外筒電機323安裝于第二支撐板220和第三支撐板230之間的空間中。從而實現(xiàn)了對外筒電機323的保護。
[0031]使用時，外筒321內裝滿液體，之后外筒電機323開啟，外筒321隨外筒電機323旋轉并帶動其中的液體轉動。由于外筒321內的液體與內筒311的外壁相接觸，外筒321內的液體的運動。液體運動后，液體對內筒311外壁產生摩擦力，從而帶動內筒311轉動；內筒311轉動時，與之相連的扭矩傳感器可對轉動中內筒311轉動的角度進行測量并記錄。
[0032]本實用新型提供的流體摩擦力矩的測量裝置經過試驗驗證，可以有效測量物體在液體中旋轉時所受的流體摩擦力矩。
[0033]本領域技術人員將清楚本實用新型的范圍不限制于以上討論的示例，有可能對其進行若干改變和修改，而不脫離所附權利要求書限定的本實用新型的范圍。盡管己經在附圖和說明書中詳細圖示和描述了本實用新型，但這樣的說明和描述僅是說明或示意性的，而非限制性的。本實用新型并不限于所公開的實施例。
[0034]通過對附圖，說明書和權利要求書的研究，在實施本實用新型時本領域技術人員可以理解和實現(xiàn)所公開的實施例的變形。在權利要求書中，術語“包括”不排除其他步驟或元素，而不定冠詞“一個”或“一種”不排除多個。在彼此不同的從屬權利要求中引用的某些措施的事實不意味著這些措施的組合不能被有利地使用。權利要求書中的任何參考標記不構成對本實用新型的范圍的限制。
【主權項】
1.一種流體摩擦力矩的測量裝置，其特征在于，包括用于獲取懸浮狀態(tài)下液體轉動角的內筒(311)和用于為所述內筒(311)提供懸浮狀態(tài)的外筒(321); 所述外筒(321)的一端封閉另一端為敞口，其內充滿所述液體，所述外筒(321)繞其軸線轉動； 所述內筒(311)伸入所述外筒(321)的所述敞口端內，并在所述外筒(321)內繞其軸線轉動，所述內筒(311)頂面上的內筒轉動軸與扭矩傳感器測試連接。2.根據(jù)權利要求1所述的流體摩擦力矩的測量裝置，其特征在于，還包括第一支撐板(210)、第二支撐板(220)和多根用于將所述第一支撐板(210)支撐于所述第二支撐板(220)上的第一支撐桿(211)，所述內筒轉動軸轉動安裝于所述第一支撐板(210)內，所述外筒(321)底面上的外筒驅動軸(324)轉動安裝于所述第二支撐板(220)內； 所述第一支撐桿(211)的一端固定連接于所述第一支撐板(210)上，另一端固定連接于所述第二支撐板(220)上。3.根據(jù)權利要求2所述的流體摩擦力矩的測量裝置，其特征在于，還包括用于驅動所述外筒(321)轉動的外筒電機(323)，所述外筒電機(323)的輸出軸與安裝于所述外筒驅動軸(324)相連接。4.根據(jù)權利要求3所述的流體摩擦力矩的測量裝置，其特征在于，還包括第三支撐板(230)和多根第二支撐桿(221)，所述外筒電機(323)安裝于所述第三支撐板(230)上； 所述第二支撐桿(221)的一端固定于所述第二支撐板(220)上，另一端固定于所述第三支撐板(230)上。5.根據(jù)權利要求4所述的流體摩擦力矩的測量裝置，其特征在于，還包括內筒軸座(310)，所述內筒軸座(310)安裝于所述第一支撐板(210)內，所述內筒轉動軸轉動安裝于所述內筒軸座(310)內。6.根據(jù)權利要求5所述的流體摩擦力矩的測量裝置，其特征在于，還包括外筒軸座(320)，所述外筒軸座(320)固定安裝于所述第二支撐板(220)內，所述外筒驅動軸(324)轉動安裝于所述外筒軸座(320)中。
【專利摘要】本實用新型提供一種流體摩擦力矩的測量裝置包括用于獲取懸浮狀態(tài)下液體轉動角的內筒和用于為內筒提供懸浮狀態(tài)的外筒；外筒的一端封閉另一端為敞口，其內充滿液體，外筒繞其軸線轉動；內筒伸入外筒的敞口端內，并在外筒內繞其軸線轉動，內筒頂面上的內筒轉動軸與扭矩傳感器測試連接。該裝置避免了其他因素對測量結果準確性的干擾。從而保證了測量準確性。
【IPC分類】G01L3/00
【公開號】CN204881943
【申請?zhí)枴緾N201520688310
【發(fā)明人】李安梁, 蔡洪, 張士峰, 白錫斌, 楊華波
【申請人】中國人民解放軍國防科學技術大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月8日