一种单点施加力的纯扭矩加载装置

摘要

本发明属于扭矩加载装置技术领域，具体地说是一种单点施加力的纯扭矩加载装置。解决扭矩加载装置产生的扭矩问题。一种单点施加力的纯扭矩加载装置，包括力臂杆，支架上设有过渡平衡杆；力臂杆两端分别设有螺杆，螺杆的一端与加力螺母连接、另一端与过渡平衡杆连接。该装置采用过渡平衡杆和过渡轴承，将螺母加力过程在被试件上生成的弯矩，有效转换成力臂杆另一侧的反作用力，消除了弯矩，实现了被试件的纯扭矩标定，并且通过配套的采集系统可进行标定值的实时观测。现场静态标定到30000牛米，扭矩递增和扭矩递减标定的重复性非常好，最大线性误差小于0.2％。

说明书

技术领域

本发明属于扭矩加载装置技术领域，具体地说是一种单点施加力的纯扭矩加载装置。

背景技术

为保证系统装车后工作稳定可靠，载荷谱测试中的各个分系统必须进行扭矩标定，扭矩测试数据是载荷谱测试中最为重要的试验数据，其精度需要得到保障，所以必须对测试元件进行准确的标定。目前，适用于轴的测扭矩传感器的扭矩的静态标定，多利用“力与力臂原理”，在固定的力臂的两端同时施加力，产生扭矩。该方法对于要求精度高的小扭矩标定存在力臂两端不易同时加载，两端一旦受力不同必然在回转中心产生附加力问题，难以满足精密小扭矩标定要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能准确反映系统测试性能稳定性、适合对轴的进行标定的单点施加力的纯扭矩加载装置。

实现本发明目的的技术方案：一种单点施加力的纯扭矩加载装置，包括力臂杆，支架上设有过渡平衡杆；力臂杆两端分别设有螺杆，螺杆的一端与加力螺母连接、另一端与过渡平衡杆连接。

所述的力臂杆的安装孔上设有卡具。

本发明的效果：(1)将被试件安装在支架上，将力臂杆安装在被试件上，在加力螺母上施加的扭转力矩通过力臂杆和支架施加在被试件上，该装置采用过渡平衡杆和过渡轴承，将螺母加力过程在被试件上生成的弯矩，有效转换成力臂杆另一侧的反作用力，由单侧的力最终生成双侧的力，消除了弯矩，实现了被试件的纯扭矩标定。(2)力臂杆设有夹具，可以依据轴直径的大小进行更换，可以分别实现对各种轴扭矩的标定。现场静态标定到30000牛米，扭矩递增和扭矩递减标定的重复性非常好，最大线性误差小于0.2％。

附图说明

图1为本发明的单点施加力的纯扭矩加载装置结构示意图；

图2为本发明的单点施加力的纯扭矩加载装置的装配图。

图中：1.力臂杆；2.螺母；3.过渡平衡杆；4.过渡轴承；5.螺杆；6.支架；7.固定轴；8.被试件；9.卡具；

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细说明。

如图1、2所示，一种单点施加力的纯扭矩加载装置，包括支架6，支架6由一块带安装孔的平板和二个三角架构成，在支架6的平板上、安装孔的周围设有若干固定孔。过渡平衡杆3的两端开有垂直轴向的通孔，在过渡平衡杆3的通孔的两端分别安装轴承4。装配后的过渡平衡杆3借助于两端的过渡轴承4位于支架6的平板前面、平行于支架6的平板，安装在支架6的两端三角架上。力臂杆1为中间为开有安装孔的臂，力臂杆1的安装孔周围开设若干固定孔、两端臂的上下、前后两侧分别开有通孔，力臂杆1的安装孔上借助于螺钉安装适合被试件8的轴直径大小的卡具9。带有垂直轴向通孔的固定轴7安装在力臂杆7的前后通孔内，并且其固定轴7上的通孔与力臂杆7上的上下通孔对中。在力臂杆7上的上下通孔内安装螺杆5，位于力臂杆7的上下两端的螺杆的5上端安装螺母2，螺杆5的下端安装在过渡平衡杆3两端的通孔内。

工作过程中：借助于螺钉、夹具将被试件8安装在支架6的安装孔内，其被试件8的轴安装在卡具9内，在加力螺母2上施加的扭转力矩通过力臂杆1和支架6施加在被试件8上，该装置采用过渡平衡杆3和过渡轴承4，将螺母2加力过程在被试件8上生成的弯矩有效转换成力臂杆1另一侧的反作用力，由单侧的力最终生成双侧的力，消除了弯矩，实现了被试件8的纯扭矩标定