本发明涉及一种转矩转速传感器的转速特性校准装置,尤其是一种校准转矩转速传感器因转速变化带来的扭矩误差的转速特性校准装置。
背景技术:
目前,多数旋转扭矩传感器只进行了静态标定,而没有进行转速特性校准。但是在实际使用传感器时,扭矩传感器因为旋转离心力的作用,可能产生附加的扭矩值,因此产生扭矩测量误差。
此外,按照jjg924——2010标准的规定,转矩转速传感器需要进行转速特性校准,但是鉴于目前没有专门的转速特性校准装置可用,只能在扭矩标准机上进行静态校准,无法评估转速特性,无法评估因校准条件与使用条件不一致产生的误差。
技术实现要素:
本发明是针对转矩转速传感器对转速特性校准的需求,提供一种转速特性校准装置,通过伺服电机带动增速齿轮箱(减速齿轮箱),驱动被校转矩转速传感器按指定要求的转速旋转,测量因旋转产生的扭矩误差,使得转矩转速传感器的校准状态与使用状态一致,避免带来使用故障或其它安全问题。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:一种转速特性校准装置,包括底座、高速伺服电机、传动箱安装座、高速伺服电机,所述高速伺服电机连接增速传动箱,所述增速传动箱输出轴直接连接被校准的小规格高转速转矩转速传感器,或者,所述增速传动箱中间输出轴连接减速传动箱,减速传动箱输出轴连接被校准的大规格低转速转矩转速传感器,所述高速伺服电机电连接电气控制系统中的伺服控制器,由伺服控制器控制高速伺服电机驱动被校准的转矩转速传感器的转动,通过光电测速传感器测量被校准的转矩转速传感器的转速,并将测量转速数据反馈给伺服控制器,由高速伺服电机、伺服控制器、光电测速传感器组成闭环转速控制系统,进行稳定的转速输出,且可随意控制转速的变化,所述被校准的转矩转速传感器输出的扭矩和转速信号通过自带仪表显示。
进一步,所述增速传动箱、减速传动箱通过传动箱安装座安装在底座上。
进一步,所述增速传动箱中间输出轴与减速传动箱输入轴通过联轴器器串接。
进一步,当校准大规格低转速转矩转速传感器时,所述底座上还装有辅助轴承座、辅助托架以及三维工作台,其中,所述辅助托架通过辅助轴承座支撑连接被校准的大规格低转速转矩转速传感器,三维工作台用于安装和调整被校准的大规格低转速转矩转速传感器。
进一步,所述辅助托架采用拱形结构,安装到位后采用锁紧装置锁紧,所述辅助托架上面设置安装平台。
进一步,所述三维工作台具有双轴导轨运动机构,导轨采用直线导轨,所述三维工作台安装和调整到位后采用锁紧装置锁紧,所述三维工作台顶层设置安装平台。
进一步,所述底座上面设有防护装置,所述防护装置具有单轴运动机构,并采用拱形结构防护罩,所述防护罩下端两侧通过滚轮与底座两侧上的导轨滑动连接,使防护罩通过滚轮沿导轨左右移动,防护罩移动到位后采用锁紧装置锁紧,防护罩顶层布置观察窗。
本发明的有益效果在于:
本发明的转速特性校准装置,基于高速伺服电机驱动,连接增速传动箱与减速传动箱的组合配置,并运用三维工作台进行对中设计研制的转速特性校准装置,可对高速和低速(0r/min~20000r/min)转矩转速传感器进行转速特性校准,即校准因转速变化而产生的扭矩误差。本发明具有结构简洁、转速精度高、转速范围大、稳定性好的优点。据本发明设计的转速特性校准装置,首次实现了转矩转速传感器的转速特性校准,填补了转速特性校准的空白。
附图说明
图1为本发明转速特性校准装置结构主视图;
图2是本发明转速特性校准装置结构侧视图;
图中:1.电气控制系统,2.防护装置,3.底座,4.高速伺服电机,5.传动箱安装座,6.增速传动箱,7.联轴器,8.减速传动箱,9.光电测速传感器,10.被校准扭矩传感器,11.三维工作台,12.辅助轴承座,13.辅助托架。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1,2所示,本发明的转速特性校准装置,由电气控制系统1、底座3、高速伺服电机4、增速传动箱6、减速传动箱8、传动箱安装座5、联轴器7、光电测试传感器9、三维工作台11、辅助轴承座12等组成。
转速范围(0r/min~20000r/min),分两种情况,当校准尺寸较小而转速较快的转矩转速传感器10,由高速伺服电机4驱动增速传动箱6,增速传动箱6输出轴连接被校转矩转速传感器10;当校准尺寸较大而转速较慢的转矩转速传感器10,由高速伺服电机4驱动增速传动箱6,增速传动箱6中间输出轴连接减速传动箱8,减速传动箱8输出轴连接被校转矩转速传感器10,最后还要用辅助轴承座12和辅助托架13支撑,以及三维工作台11。增速传动箱6和减速传动箱8均安装在传动箱安装座5上,高速伺服电机4与增速传动箱6硬连接,并通过传动箱安装座5安装在底座3上。
被校转矩转速传感器10的转速产生由高速伺服电机4驱动,结合电气控制系统中的伺服控制器、光电测速传感器9组成闭环转速控制系统,可进行稳定的转速输出,而且可随意控制转速的变化。
被校转矩转速传感器10输出扭矩和转速信号,由其自带仪表显示。当轴系转动时,由于没有扭矩加载,理论上转矩转速传感器扭矩输出应该为零。但是,当轴系转动时,扭矩值输出不为零,该值即为转速特性校准的扭矩误差。
增速传动箱6、减速传动箱8可采用联轴器7串接。高转速采用增速传动箱6发生,低速采用增速传动箱6与减速传动箱8串联产生。
三维工作台11具有双轴运动功能,导轨采用直线导轨,工作台到位后采用锁紧装置锁紧,其顶层布置安装平台。辅助托架13采用拱形结构,到位后采用锁紧装置锁紧,其上布置安装平台。底座3上面设有防护装置2,防护装置2具有单轴运动功能,采用拱形结构防护罩。防护罩下端两侧通过滚轮与底座3两侧上的导轨滑动连接,使防护罩通过滚轮沿导轨左右移动,防护罩移动到位后采用锁紧装置锁紧,防护罩顶层布置观察窗。
上述只是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围的情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均应落在本发明技术方案保护的范围。
1.一种转速特性校准装置,包括底座、高速伺服电机、传动箱安装座、高速伺服电机,其特征在于:所述高速伺服电机连接增速传动箱,所述增速传动箱输出轴直接连接被校准的小规格高转速转矩转速传感器,或者,所述增速传动箱中间输出轴连接减速传动箱,减速传动箱输出轴连接被校准的大规格低转速转矩转速传感器,所述高速伺服电机电连接电气控制系统中的伺服控制器,由伺服控制器控制高速伺服电机驱动被校准的转矩转速传感器的转动,通过光电测速传感器测量被校准的转矩转速传感器的转速,并将测量转速数据反馈给伺服控制器,由高速伺服电机、伺服控制器、光电测速传感器组成闭环转速控制系统,进行稳定的转速输出,且可随意控制转速的变化,所述被校准的转矩转速传感器输出的扭矩和转速信号通过自带仪表显示。
2.根据权利要求1所述的转速特性校准装置,其特征在于:所述增速传动箱、减速传动箱通过传动箱安装座安装在底座上。
3.根据权利要求1所述的转速特性校准装置,其特征在于:所述增速传动箱中间输出轴与减速传动箱输入轴通过联轴器器串接。
4.根据权利要求1所述的转速特性校准装置,其特征在于:当校准大规格低转速转矩转速传感器时,所述底座上还装有辅助轴承座、辅助托架以及三维工作台,其中,所述辅助托架通过辅助轴承座支撑连接被校准的大规格低转速转矩转速传感器,三维工作台用于安装和调整被校准的大规格低转速转矩转速传感器。
5.根据权利要求4所述的转速特性校准装置,其特征在于:所述辅助托架采用拱形结构,安装到位后采用锁紧装置锁紧,所述辅助托架上面设置安装平台。
6.根据权利要求4所述的转速特性校准装置,其特征在于:所述三维工作台具有双轴导轨运动机构,导轨采用直线导轨,所述三维工作台安装和调整到位后采用锁紧装置锁紧,所述三维工作台顶层设置安装平台。
7.根据权利要求1-6任一所述的转速特性校准装置,其特征在于:所述底座上面设有防护装置,所述防护装置具有单轴运动机构,采用拱形结构防护罩,所述防护罩下端两侧通过滚轮与底座两侧上的导轨滑动连接,使防护罩通过滚轮沿导轨左右移动,防护罩移动到位后采用锁紧装置锁紧,防护罩顶层布置观察窗。
技术总结