扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的一種特殊的力矩。扭矩的定義是發(fā)動(dòng)機(jī)從曲軸端輸出的力矩,單位是牛米(Nm),力矩可以理解為力使物體轉(zhuǎn)動(dòng)的效果,在功率固定的條件下它與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系,轉(zhuǎn)速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽車在一定范圍內(nèi)的負(fù)載能力。外部的扭矩叫轉(zhuǎn)矩或者叫外力偶矩,內(nèi)部的叫內(nèi)力偶矩或者叫扭矩。
各種工作機(jī)械傳動(dòng)軸的基本載荷形式,與動(dòng)力機(jī)械的工作能力、能源消耗、效率、運(yùn)轉(zhuǎn)壽命及安全性能等因素緊密聯(lián)系,轉(zhuǎn)矩的測量對傳動(dòng)軸載荷的確定與控制、傳動(dòng)系統(tǒng)工作零件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)以及原動(dòng)機(jī)容量的選擇等都具有重要的意義。
近日,中國船舶七〇四所自主研制的“0.5mNm-10Nm基準(zhǔn)級(jí)氣浮軸承砝碼靜重式扭矩標(biāo)準(zhǔn)裝置研究”項(xiàng)目取得成功并喜獲國防科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。該項(xiàng)目主要針對微小扭矩量值在國內(nèi)外無法準(zhǔn)確溯源的技術(shù)難題,跨“μN(yùn)m、mNm、Nm”三個(gè)量程段的靜重式高準(zhǔn)確度組合扭矩標(biāo)準(zhǔn)裝置,測量范圍500μN(yùn)m~10 Nm,該扭矩標(biāo)準(zhǔn)裝置不僅量值小(500μN(yùn)m),同時(shí)量程跨度大,可實(shí)現(xiàn)便捷可靠的多量程段的組合式量值傳遞,是世界上唯一一臺(tái)砝碼量程組合和砝碼數(shù)量較多的微小扭矩標(biāo)準(zhǔn)裝置。
扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)
是扭矩量值傳遞的標(biāo)準(zhǔn)儀器,它主要用來檢測標(biāo)準(zhǔn)扭矩計(jì),高精度的扭矩傳感器及其他工作扭矩計(jì),也可作材料及構(gòu)件的定扭矩試驗(yàn),為扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)的檢定及其他工作扭矩器具的計(jì)量檢定。扭矩標(biāo)準(zhǔn)裝置的技術(shù)水平反映了一個(gè)國家和地區(qū)的扭矩測量水平。靜重式扭矩標(biāo)準(zhǔn)裝置以其原理簡單,結(jié)構(gòu)形式易于實(shí)現(xiàn),相對準(zhǔn)確度較高等特點(diǎn),一直作為扭矩量值在各國國家基準(zhǔn)和各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)現(xiàn)形式。
靜重式扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)
屬于扭矩計(jì)量測試領(lǐng)域,扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)以標(biāo)準(zhǔn)力值,直接或經(jīng)過一定的杠桿機(jī)構(gòu)放大后,通過力臂杠桿的作用產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)力矩。對各類扭矩測量儀,扭矩傳感器進(jìn)行量傳(或稱為校準(zhǔn)、檢定)。
包括支撐部件、標(biāo)準(zhǔn)力加載機(jī)構(gòu)、杠桿機(jī)構(gòu)、扭矩傳感器安裝部分及其控制系統(tǒng);所述標(biāo)準(zhǔn)力加載機(jī)構(gòu)包括加載框架、托架機(jī)構(gòu)和圓盤加載機(jī)構(gòu),步進(jìn)電機(jī)A的輸出端穿過上安裝盤,通過夾緊傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和夾緊臂實(shí)現(xiàn)對砝碼的夾緊或松開,所述砝碼上端穿過下安裝盤上的砝碼槽;所述控制系統(tǒng)固定在所述安裝板的下方,通過控制系統(tǒng)控制標(biāo)準(zhǔn)力加載機(jī)構(gòu)和托架機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)砝碼的加載和卸載。本實(shí)用新型的砝碼可以根據(jù)扭矩傳感器檢定的需要任意選取和組合使用,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡單,可靠性高。