扭矩测量装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102288341A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102288341A(43)申请公布日2011.12.21(21)申请号201110121498.3(22)申请日2011.05.11(71)申请人北京市三一重机有限公司地址102206北京市昌平区沙河镇辛庄桥北清路三一产业园(72)发明人冯祥文(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人李兆岭逯长明(51)Int.Cl.G01L3/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称扭矩测量装置(57)摘要本发明公开了一种扭矩测量装置，用于精确测量机械设备运行时产生的扭矩，包括处在同一平面内的固定座、传感器、柔性锁链、加载盘和圆弧形支撑部，所述传感器分别与所述固定座、柔性锁链相连接，所述柔性锁链绕过加载盘的圆弧形支撑部，所述加载盘上有用于连接被测设备的孔，所述圆弧形支撑部的圆心位于所述孔的横截面之中。测量时，被测设备与该测量装置连接后，其扭矩使加载盘转动，继而对柔性锁链施加拉力，传感器所显示的柔性锁链受到的拉力值的和乘以柔性锁链圆弧段的半径即为待测扭矩。本发明的关键在于，所提供的圆弧形支撑部保证了拉力力臂不会因为机械设备停靠位置不准确或其它原因而发生变化；同时由于采用了柔性锁链及滑轮机构，消除了测量装置产生的径向力，系纯扭矩加载的测量方法，提高了测量精度。CN102834ACCNN110228834102288354A权利要求书1/1页1.一种扭矩测量装置，该装置包括处在同一平面内的固定座(1)、传感器(2)、柔性锁链(3)，所述传感器(2)分别与所述固定座(1)、柔性锁链(3)相连接，其特征在于，所述柔性锁链(3)绕过加载盘(4)的圆弧形支撑部(41)，所述加载盘(4)上有用于连接被测设备的孔(44)，所述圆弧形支撑部(41)的圆心位于所述孔(44)的横截面之中。2.按照权利要求1所述的扭矩测量装置，其特征在于，所述圆弧形支撑部(41)的圆心与所述孔(44)的横截面的几何中心重合。3.按照权利要求2所述的扭矩测量装置，其特征在于，还包括在所述加载盘(4)的两侧中心对称地设置圆形牵引部(42)，并在其横截面的几何中心处设置圆形支撑部(43)，两组关于所述加载盘(4)呈中心对称分布的所述柔性锁链(3)分别绕过两组所述圆形牵引部(42)和所述圆形支撑部(43)，且两所述柔性锁链(3)连为一体。4.按照权利要求3所述的扭矩测量装置，其特征在于，所述圆形牵引部(42)为滑轮、轴承或链轮。5.按照权利要求4所述的扭矩测量装置，其特征在于，所述圆形支撑部(43)为滑轮组、滑轮、轴承或链轮。6.按照权利要求1-5中任一项所述的扭矩测量装置，其特征在于，所述圆弧形支撑部(41)为分布在同一圆弧上的滑轮、轴承或链轮。7.按照权利要求1-5中任一项所述的扭矩测量装置，其特征在于，所述柔性锁链(3)为钢丝绳、皮带或链。8.按照权利要求1-5中任一项所述的扭矩测量装置，其特征在于，所述孔(44)为方孔、三角形孔或菱形孔或法兰孔。2CCNN110228834102288354A说明书1/5页扭矩测量装置技术领域[0001]本发明涉及机械设备测量技术领域，特别涉及扭矩测量装置。背景技术[0002]在物理学中，扭矩就是使物体发生转动的力矩，其大小等于力和力臂的乘积。扭矩是机械设备的重要工作参数，它反映了机械设备在一定范围内的工作能力。扭矩测量装置可作为机械设备的在线测量装置，用于对设备的实时监视、控制等功能；若能准确、可靠、方便的测出设备的扭矩值，也可以用于故障诊断、改善设备性能等方面。因此，扭矩测量已经成为机械量测量中的一个重要组成部分。[0003]扭矩测量的方法有很多种，针对不同型号的机械设备也会有不同的扭矩测量方法，旋挖钻机等大型旋转机械设备的扭矩参数一般利用杠杆原理进行测量，参见图1。图1为一种典型的扭矩测量装置。[0004]图1所示的扭矩测量装置主要由固定点1a、拉力传感器2a、钢丝绳3a、杠杆4a组成，拉力传感器2a通过钢丝绳3a分别与固定点1a和杠杆4a连接，并且固定点1a、拉力传感器2a、钢丝绳3a均设置在杠杆4a的两端，并关于杠杆4a呈中心对称布置。杠杆4a的几何中心处开有方孔44a，方孔44a为连接被测设备的连接孔。当用该装置测量旋挖钻机的扭矩时，旋挖钻机的钻杆通过方孔44a与测量装置连接，启动旋挖钻机后，其上的动力头旋转产生的扭矩经过钻杆传递到杠杆4a上，杠杆4a发生转动，拉力传感器2a受拉并显示所受到的拉力的大小。拉力传感器2a受到的拉力之和乘以杠杆的长度的一半即为该旋挖钻机运行时产生的扭矩。[0005]显然，使用上述扭矩测量装置时，如果机械设备停靠的位置不够准确，或者机械设备发生摆动，那