吉林大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (6): 1804-1810.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201706018
柏德恩, 全齐全, 李贺, 陈雅文, 邓宗全
BAI De-en, QUAN Qi-quan, LI He, CHEN Ya-wen, DENG Zong-quan
摘要： 为了实现航天用谐波减速器启动力矩的自动化测量,利用高精度光电式扭矩传感器,基于伺服加载方式开发了一套量程为0~0.07 N·m、精度优于±1.0×10-3 N·m的谐波减速器启动力矩测试系统。伺服电机工作在力矩模式下,用于缓慢增大施加于对被测件上的驱动力矩;高精度扭矩传感器串联在伺服电机与被测件之间,用于实时测量作用于被测件的驱动力矩;将被测件开始连续转动时的驱动力矩作为被测件的启动力矩。最后,完成了测试系统的详细设计、精度分析及试验验证。研究结果表明:本文开发的测试系统可以实现谐波减速器启动力矩的自动化测量,并具有较高的测试精度。
中图分类号:
| [1] 王岩,储江伟. 扭矩测量方法现状及发展趋势[J]. 林业机械与木工设备,2010,38(11):14-18. Wang Yan, Chu Jiang-wei. Current status and development trend of torque measuring methods[J]. Forestry Machinery & Woodworking Equipment,2010,38(11):14-18. [2] 殷宝麟,于影,龙泽明, 等. 应变式扭矩传感器的设计研究[J]. 机械设计与制造,2011(10):13-15. Yin Bao-lin, Yu Ying, Long Ze-ming, et al. Study on design principle of strain torque sensor[J]. Machinery Design & Manufacture,2011(10):13-15. [3] 王登泉. 基于逆磁致伸缩效应的超声电机非接触扭矩测量[D]. 上海:上海交通大学电子信息与电气工程学院,2011. Wang Deng-quan. Non-contact torque measurement for ultrasonic motor based on inverse magneto-elastic effect[D]. Shanghai: School of Electronic Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiaotong University,2011. [4] 商维绿,缪德源,钱顺章,等. 现代扭矩测量技术[M]. 上海:上海交通大学出版社,1999:114-119. [5] 张凤生,徐松柳. 光电式转矩测量系统[J]. 仪表技术,2001(4):11-12. Zhang Feng-sheng, Xu Song-liu. The photoelectric measuring system for torque[J]. Instrumentation Technology,2001(4):11-12. [6] 欧大生,张剑平,秦建文. 磁电相位差式转矩测量技术研究[J]. 电子测量技术,2007,30(4):100-103. Ou Da-sheng,Zhang Jian-ping,Qin Jian-wen. Research on the magnet-electric phase-difference torque measurement[J]. Electronic Measurement Technology,2007,30(4):100-103. [7] 董全林,刘彬,张春熹,等. 一种利用激光多普勒技术测量扭矩的原理研究[J]. 计量学报,2004,25(1):47-49. Dong Quan-lin, Liu Bin, Zhang Chun-xi, et a1. Research on the principle of torque measurement using laser doppler technique[J]. Acts Metrological Sinica,2004,25(1):47-49. [8] 董全林,张春熹,刘彬, 等. 一种利用光纤陀螺测量转轴转矩的方法研究[J]. 机械工程学报, 2004,40(9):158-160. Dong Quan-lin, Zhang Chun-xi, Liu Bin, et al. Research on the method of measure torque using the fiber optic gyroscope[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering,2004,40(9):158-160. [9] 吴永峰,俞洪麟,何安国. 环形球栅扭矩测量原理研究[J]. 仪器仪表学报,2010,31(11):2580-2585. Wu Yong-feng, Yu Hong-lin, He An-guo. Research on the measuring principle of torque based on ring ball gratings[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2010,31(11):2580-2585. [10] 孟宗,刘彬. 声表面波扭矩无线测量系统的研究[J]. 仪器仪表学报,2005,26(8):80-81. Meng Zong, Liu Bin. Study on wireless SAW torque measurement system[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument,2005,26(8):80-81. [11] 江玮,刘金秀. M992B微型轴承摩擦力矩仪的研制[J]. 轴承,1996(7):31-33. Jiang Wei,Liu Jin-xiu. Research of M992B friction torque measuring instrument for miniature bearing[J]. Bearing,1996(7):31-33. [12] 朱孔敏. 成对角接触球轴承摩擦力矩测量仪研制[D]. 合肥:合肥工业大学机械工程学院,2004. Zhu Kong-min. Development on friction torque meter for paired angular contact ball bearings[D]. Hefei: School of Mechanical Engineering, Hefei University of Technology,2004. [13] Taghirad H D, Belanger P R. Intelligent built-in torque sensor for harmonic drive systems[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement,1999,48(6):1201-1207. [14] 潘新安,王洪光,姜勇. 一种机器人谐波减速器内嵌扭矩传感器的研制[J]. 仪器仪表学报,2014,35(1):154-161. Pan Xin-an, Wang Hong-guang, Jiang Yong. Development of a built-in torque sensor in harmonic drive gears for robots[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument,2014,35(1):154-161. [15] 朱江红. 低速球轴承摩擦力矩的分析研究[J]. 导弹与航天运载技术,2000(6):20-25. Zhu Jiang-hong. The research of the friction moment of low speed ball bearing[J]. Missiles and Space Vehicles, 2000(6):20-25. [16] 孙志诚, 王宗克, 刘元杰, 等. 微型轴承摩擦力矩的影响因素及力矩的测量仪器[J]. 轴承, 1979(1):28-40. Sun Zhi-cheng, Wang Zong-ke, Liu Yuan-jie,et al. The affecting factors friction torque of miniature bearing and measuring instrument for friction torque[J]. Bearing,1979(1):28-40. [17] 张葵, 李建华. 球轴承摩擦力矩的分析计算[J]. 轴承,2001(1):8-11. Zhang Kui, Li Jian-hua. Research of friction moment for the ball bearings[J]. Bearing,2001(1):8-11. |
| [1] | 仇艳凯, 李宝仁, 杨钢, 曹博, 刘真. 新型液压消声器吸收液压系统压力脉动的机理和特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1085-1091. |
| [2] | 吴疆, 徐壮, 刘丽佳, 嵇艳鞠, 李肃义. 基于环绕式血氧探头的睡眠呼吸暂停综合征检测装置原型设计与开发[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 640-644. |
| [3] | 杨诚, 宋萍, 彭文家, 金昊龙, 潘志强. 基于混合总线的装甲车辆实车综合测试系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 186-198. |
| [4] | 杨诚, 宋萍, 彭文家, 邓高寿, 刘雄军. 装甲车辆综合测试系统上位机平台设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1796-1803. |
| [5] | 王天皓, 王忠福, 王雨蒙, 杨开宇, 高印寒, 马喜来. 基于混沌多项式展开法的线束串扰统计模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1568-1576. |
| [6] | 陈赫, 杨智君, 吴昭春, 冯志刚, 赵科佳, 李抵非, 田地. 标准失真模拟分量视频信号源及其校准方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1159-1164. |
| [7] | 田丽梅, 王养俊, 李子源, 商延赓. 仿生功能表面内流减阻测试系统的研制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1179-1184. |
| [8] | 刘晓为, 李海, 翁睿, 张海峰, 赵军. 应用静电力矩改善新型转子式陀螺的动态特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 850-854. |
| [9] | 林君, 赵越, 蒋川东, 王应吉. 基于优化Block反演的地面磁共振测深新方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 530-539. |
| [10] | 张飞, 单忠德, 任永新, 聂军刚, 刘丰. 缸盖缺陷检测系统线阵相机现场标定方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 540-545. |
| [11] | 訚耀保, 原佳阳, 傅俊勇. 先导阀前腔串加阻尼孔的新型双级溢流阀特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(1): 129-136. |
| [12] | 林君, 杨宇, 胡雪岩, 王世隆. 基于感性负载的瞬变电磁发射波形控制技术[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1718-1724. |
| [13] | 于生宝, 苏发, 郑建波, 朱占山. 基于LabVIEW的瞬变电磁接收系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1725-1731. |
| [14] | 申茂冬, 程德福, 安战峰, 王一, 赵静. 五棱台式全张量磁梯度探头侧面倾角优化方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1732-1738. |
| [15] | 闫光, 庄炜, 刘锋, 祝连庆. 具有增敏效果的光纤光栅应变传感器的预紧封装及传感特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1739-1745. |
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