全文摘要
本实用新型公开了一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，包括底座（1）、扭矩传感器测量轴（3）、转动传动轴（4）、扭力传递杆（10）、拉力传感器（6）和模拟负载组件；扭矩传感器测量轴（3）的顶端与执行器输出轴配合连接，末端与转动传动轴（4）配合连接；转动传动轴（4）上固定连接有旋转扭盘（9），扭力传递杆（10）套接在转动传动轴（4）上；模拟负载组件直接或间接作用在转动传动轴（4）上，用于输出与气液联动执行器（5）反向的扭矩。本实用新型通过马达或测功器模拟一个与执行器输出反向的扭矩，再结合扭矩传感器、拉力传感器和液压油缸测压机构对执行器的输出扭矩进行多重校验，提高了执行器扭矩测试的精度。
主设计要求
1.一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，用于测试气液联动执行器（5）输出扭矩，其特征在于：包括底座（1）、安装在所述底座（1）上的支架（2）、扭矩传感器测量轴（3）、转动传动轴（4）、扭力传递杆（10）、拉力传感器（6）和模拟负载组件；所述气液联动执行器（5）的壳体通过连接支架（8）安装在支架（2）上，所述扭矩传感器测量轴（3）的顶端与所述气液联动执行器（5）的输出轴（501）配合连接，扭矩传感器测量轴（3）的末端与所述转动传动轴（4）配合连接；所述转动传动轴（4）上固定连接有旋转扭盘（9），所述的扭力传递杆（10）套接在所述的转动传动轴（4）上，所述扭力传递杆（10）与所述旋转扭盘（9）之间通过销轴（17）销接；所述扭力传递杆（10）末端通过连接件（11）与所述拉力传感器（6）的第一测量端铰接，所述拉力传感器（6）的第二测量端与支撑板（18）铰接，所述的支撑板（18）固定在所述底座（1）上；所述的模拟负载组件直接或间接作用在所述的转动传动轴（4）上，用于输出与所述气液联动执行器（5）反向的扭矩。
设计方案
1.一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，用于测试气液联动执行器（5）输出扭矩，其特征在于：包括底座（1）、安装在所述底座（1）上的支架（2）、扭矩传感器测量轴（3）、转动传动轴（4）、扭力传递杆（10）、拉力传感器（6）和模拟负载组件；
所述气液联动执行器（5）的壳体通过连接支架（8）安装在支架（2）上，所述扭矩传感器测量轴（3）的顶端与所述气液联动执行器（5）的输出轴（501）配合连接，扭矩传感器测量轴（3）的末端与所述转动传动轴（4）配合连接；
所述转动传动轴（4）上固定连接有旋转扭盘（9），所述的扭力传递杆（10）套接在所述的转动传动轴（4）上，所述扭力传递杆（10）与所述旋转扭盘（9）之间通过销轴（17）销接；
所述扭力传递杆（10）末端通过连接件（11）与所述拉力传感器（6）的第一测量端铰接，所述拉力传感器（6）的第二测量端与支撑板（18）铰接，所述的支撑板（18）固定在所述底座（1）上；
所述的模拟负载组件直接或间接作用在所述的转动传动轴（4）上，用于输出与所述气液联动执行器（5）反向的扭矩。
2.根据权利要求1所述的一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，其特征在于：所述的模拟负载组件包括驱动马达（19），驱动马达（19）的输出轴上连接有第一齿盘（20），所述旋转扭盘（9）的外沿设置有与第一齿盘（20）相啮合的第二齿盘（21）。
3.根据权利要求1所述的一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，其特征在于：所述的模拟负载组件包括电磁离合器（22）和测功器（23），电磁离合器（22）与测功器（23）的测量轴之间通过联轴器同轴连接，电磁离合器（22）的飞轮（24）抱紧所述转动传动轴（4）的内孔。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，其特征在于：所述的支架（2）为U型支架，所述扭力传递杆（10）的两侧与U型支架的两内壁之间均设置有限位支杆（25），限位支杆（25）与U型支架的接触端均设置有滚轮（26）。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，其特征在于：还包括变径柱（12），变径柱（12）的一端设有与所述气液联动执行器（5）的输出轴（501）配合的凸起部，另一端设有与扭矩传感器测量轴（3）端部配合的内凹部。
6.根据权利要求1所述的一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，其特征在于：所述拉力传感器（6）的第一测量端与连接件（11）之间、第二测量端与支撑板（18）之间均通过连接块（16）铰接，拉力传感器（6）的两端与连接块（16）之间均螺纹配合。
7.根据权利要求1所述的一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，其特征在于：还包括液压油缸测压机构（7），所述拉力传感器（6）的第二测量端与所述液压油缸测压机构（7）的活塞杆铰接，所述液压油缸测压机构（7）的缸体固定在所述底座（1）上，且缸体上设置有压力检测表。
8.根据权利要求7所述的一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，其特征在于：所述拉力传感器（6）的第一测量端与连接件（11）之间、第二测量端与所述的活塞杆之间均通过连接块（16）铰接，拉力传感器（6）的两端与连接块（16）之间均螺纹配合。
9.根据权利要求1所述的一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，其特征在于：所述旋转扭盘（9）上沿圆周方向上设有多个连接孔（13）。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及扭矩测试及校验技术领域，特别涉及一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台。
背景技术
扭矩测量一般采用高一等级精度的扭矩测量仪进行对比，或者用杠杆加砝码的方式进行，此种方法的精度无法确保且费时费力，且扭矩标定范围小，精度低，操作繁琐，因此会在工作中产生很多由于测量精度不够产生的损失，并且会加大工作成本，或者采用精确度高的仪器进行标定，但是结构复杂，大大增加了成本。
阀用执行器是用于驱动并控制阀门运行的装置，阀门的气液执行机构的主要优点就是高度的稳定和用户可应用的恒定的推力，最大执行器产生的推力可高达500000kgf，但是，现有的气液联动执行机构的主轴的大量程扭矩无法精确监测，无法实时掌控气液联动执行器的主轴扭矩变化情况，从而无法知晓气液联动执行器的工况，当主轴扭矩发生变化时而不进行调整处理，则会影响气液联动执行器性能的发挥，执行器的工作扭矩常作为人们选择执行器的重要考虑因素，这就需要对执行器工作扭矩的精度进行测试。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，通过模拟负载组件模拟一个与执行器输出反向的扭矩，再结合扭矩传感器和拉力传感器对执行器的输出扭矩进行多重校验，提高执行器扭矩测试的精度。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，用于测试气液联动执行器输出扭矩，包括底座、安装在所述底座上的支架、扭矩传感器测量轴、转动传动轴、扭力传递杆、拉力传感器和模拟负载组件；
所述气液联动执行器的壳体通过连接支架安装在支架上，所述扭矩传感器测量轴的顶端与所述气液联动执行器的输出轴配合连接，扭矩传感器测量轴的末端与所述转动传动轴配合连接；
所述转动传动轴上固定连接有旋转扭盘，所述的扭力传递杆套接在所述的转动传动轴上，所述扭力传递杆与所述旋转扭盘之间通过销轴销接；
所述扭力传递杆末端通过连接件与所述拉力传感器的第一测量端铰接，所述拉力传感器的第二测量端与支撑板铰接，所述的支撑板固定在所述底座上；
所述的模拟负载组件直接或间接作用在所述的转动传动轴上，用于输出与所述气液联动执行器反向的扭矩。
所述的模拟负载组件包括驱动马达，驱动马达的输出轴上连接有第一齿盘，所述旋转扭盘的外沿设置有与第一齿盘相啮合的第二齿盘。
所述的模拟负载组件包括电磁离合器和测功器，电磁离合器与测功器的测量轴之间通过联轴器同轴连接，电磁离合器的飞轮抱紧所述转动传动轴的内孔。
所述的支架为U型支架，所述扭力传递杆的两侧与U型支架的两内壁之间均设置有限位支杆，限位支杆与U型支架的接触端均设置有滚轮。
基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，还包括变径柱，变径柱的一端设有与所述气液联动执行器的输出轴配合的凸起部，另一端设有与扭矩传感器测量轴端部配合的内凹部。
所述拉力传感器的第一测量端与连接件之间、第二测量端与支撑板之间均通过连接块铰接，拉力传感器的两端与连接块之间均螺纹配合。
基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，还包括液压油缸测压机构，所述拉力传感器的第二测量端与所述液压油缸测压机构的活塞杆铰接，所述液压油缸测压机构的缸体固定在所述底座上，且缸体上设置有压力检测表。
所述拉力传感器的第一测量端与连接件之间、第二测量端与所述的活塞杆之间均通过连接块铰接，拉力传感器的两端与连接块之间均螺纹配合。
所述旋转扭盘上沿圆周方向上设有多个连接孔。
本实用新型的有益效果是：
1）本实用新型通过马达或测功器模拟一个与执行器输出反向的扭矩，再结合扭矩传感器、拉力传感器和液压油缸测压机构对执行器的输出扭矩进行多重校验，提高了执行器扭矩测试的精度，能实时准确地监测气液联动执行器的输出扭矩的大小，保证了气液联动执行器正常工作。
2）扭力传递杆与U型支架之间设置的限位支杆能够有效限制扭力传递杆的纵向浮动和位移，特别是在测试过程中扭力传递杆受到较大扭力的情况下，可有效避免其抖动、错位，起到了保护拉力传感器和活塞杆的目的；限位支杆端部设置的滚轮又不影响限位支杆在水平面上的正常摆动。
3）本实用新型配套有变径柱，对于不同尺寸和规格的气液联动执行器都适用，一台测试平台即可完成不同规格的气液联动执行器的输出扭矩的校验，输出扭矩的最大量程可达500000N·m。
4）本实用新型拉力传感器的两端均采用铰接结构，使得拉力传感器在水平方向上有多个自由度，保证拉力传感器始终与扭力方向一致，一方面提高了拉力传感器读数的可靠性，另一方面也可延长拉力传感器的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型实施例一结构正视图；
图2为本实用新型实施例一结构剖视图；
图3为本实用新型实施例二结构正视图；
图4为本实用新型实施例二结构俯视图；
图5为本实用新型实施例三结构正视图；
图6为本实用新型实施例三结构俯视图；
图中，1-底座，2-支架，3-扭矩传感器测量轴，4-转动传动轴，5-气液联动执行器，501-输出轴，6-拉力传感器，7-液压油缸测压机构，8-连接支架，9-旋转扭盘，10-扭力传递杆，11-连接件，12-变径柱，13-连接孔，16-连接块，17-销轴，18-支撑板，19-驱动马达，20-第一齿盘，21-第二齿盘，22-电磁离合器，23-测功器，24-飞轮，25-限位支杆，26-滚轮。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
【实施例1】
如图1和图2所示，一种基于模拟负载校验的执行器扭矩测试台，用于测试气液联动执行器5输出扭矩，包括底座1、安装在所述底座1上的支架2、扭矩传感器测量轴3、转动传动轴4、扭力传递杆10、拉力传感器6和模拟负载组件；所述气液联动执行器5的壳体通过连接支架8安装在支架2上，所述扭矩传感器测量轴3的顶端与所述气液联动执行器5的输出轴501配合连接，扭矩传感器测量轴3的末端与所述转动传动轴4配合连接。
本实施例中，还包括变径柱12，变径柱12的一端设有与所述气液联动执行器5的输出轴501配合的凸起部，另一端设有与扭矩传感器测量轴3端部配合的内凹部。
所述转动传动轴4上固定连接有旋转扭盘9，所述的扭力传递杆10套接在所述的转动传动轴4上，所述扭力传递杆10与所述旋转扭盘9之间通过销轴17销接；如图4所示，所述扭力传递杆10末端通过连接件11与所述拉力传感器6的第一测量端铰接，所述拉力传感器6的第二测量端与支撑板18铰接，所述的支撑板18固定在所述底座1上。
作为优选的，所述旋转扭盘9上沿圆周方向上设有多个连接孔13，可根据气液联动执行器的阀门的角度来调整扭力传递杆10在旋转扭盘9上的固定角度。
作为优选的，所述拉力传感器6的第一测量端与连接件11之间、第二测量端与支撑板18之间均通过连接块16铰接，拉力传感器6的两端与连接块16之间均螺纹配合。
作为优选的，所述的支架2为U型支架，所述扭力传递杆10的两侧与U型支架的两内壁之间均设置有限位支杆25，限位支杆25与U型支架的接触端均设置有滚轮26。
本实施例中，所述的模拟负载组件直接作用在所述的转动传动轴4上，用于输出与所述气液联动执行器5反向的扭矩。具体的，所述的模拟负载组件包括电磁离合器22和测功器23，电磁离合器22与测功器23的测量轴之间通过联轴器同轴连接，电磁离合器22的飞轮24抱紧所述转动传动轴4的内孔。
本实施例的工作过程如下：测试过程中，飞轮24抱紧转动传动轴4的内孔，给测功器23设定一个与执行器的输出反向且相等的扭矩，此时测功器23与执行器的输出平衡，扭矩传感器测量轴3测得的扭矩值为测功器23输出扭矩的两倍，拉力传感器6测得的拉力值为0，以此验证执行器的输出扭矩。
【实施例2】
实施例2与实施例1的区别在于：所述的模拟负载组件间接作用在所述的转动传动轴4上，用于输出与所述气液联动执行器5反向的扭矩。具体的，如图3所示，所述的模拟负载组件包括驱动马达19，驱动马达19可以是电\/气\/液动马达，驱动马达19的输出轴上连接有第一齿盘20，所述旋转扭盘9的外沿设置有与第一齿盘20相啮合的第二齿盘21。本实施例中，驱动马达19安装在所述扭力传递杆10上。
本实施例的工作过程如下：给驱动马达19设定一个与执行器的输出反向且相等的扭矩，此时驱动马达19与执行器的输出平衡，扭矩传感器测量轴3测得的扭矩值为驱动马达19输出扭矩的两倍，拉力传感器6测得的拉力值为0，以此验证执行器的输出扭矩。
【实施例3】
如图5所示，实施例3与实施例2的区别在于：实施例3中，驱动马达19安装在所述底座1上。
如图6所示，实施例3与实施例2的区别还在于：实施例3中还包括液压油缸测压机构7，所述拉力传感器6的第二测量端与所述液压油缸测压机构7的活塞杆铰接，所述液压油缸测压机构7的缸体固定在所述底座1上，且缸体上设置有压力检测表。
作为优选，所述拉力传感器6的第一测量端与连接件11之间、第二测量端与所述的活塞杆之间均通过连接块16铰接，拉力传感器6的两端与连接块16之间均螺纹配合。
本实施例的工作过程如下：给驱动马达19设定一个与执行器的输出反向且相等的扭矩，此时驱动马达19与执行器的输出平衡，扭矩传感器测量轴3测得的扭矩值为驱动马达19输出扭矩的两倍，拉力传感器6测得的拉力值为0，液压油缸测压机构7测得的压力值为0，以此验证执行器的输出扭矩。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921013402.X
申请日:2019-07-02
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:90(成都)
授权编号:CN209802648U
授权时间:20191217
主分类号:G01M13/00
专利分类号:G01M13/00;G01L3/00
范畴分类:申请人:成都迈可森流体控制设备有限公司
第一申请人:成都迈可森流体控制设备有限公司
申请人地址:610200 四川省成都市双流区西南航空港经济开发区空港一路二段288号
发明人:李宜华;黄魏;胡杨宽;张家浩;王正权
第一发明人:李宜华
当前权利人:成都迈可森流体控制设备有限公司
代理人:夏柯双
代理机构:51255
代理机构编号:成都厚为专利代理事务所(普通合伙) 51255
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：扭矩传感器论文;