[发明专利]基于电涡流相对位移测量的转轴扭矩在线测试方法

权利要求书

1.一种基于电涡流相对位移测量的转轴扭矩在线测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）建立基于相对位移测量的扭矩测试装置：包括被测转轴、左右卡环、辅助支撑、位移测量臂、参考臂、约束阻尼器、电涡流位移传感器以及测量电路；

左右卡环分别固定于被测转转轴的两端，辅助支撑位于左右卡环两者中间位置，卡装于被测转轴上；位移测量臂和参考臂的粗端分别通过左右卡环与被测转轴固联，随转轴一同旋转；

位移测量臂和参考臂的另一端细端自由放置在辅助支撑上，成为自由端，静止时，位移测量臂和参考臂互相平行，并同时平行与测转转轴轴线，运动时，位移测量臂和参考臂的自由端可沿支撑弧面自由滑动；位移测量臂的自由端面向参考臂上安装反射式电涡流位移传感器，参考臂的自由端面向位移测量臂处安装铜质的感应圆盘，形成对涡流位移传感器的参考点；

在位移测量臂和参考臂的自由端外侧分别设置相同的约束阻尼器，约束阻尼器的外壳固联于辅助支撑上，电涡流位移传感器安装在位移测量臂的自由端，与参考臂自由端构成测量位移的相对参考点；

2）测量电路固定在被测转轴上，输出激励到涡流传感器，获取传感器的输出信号，在转轴静止或者没有扭矩载荷的情况下，电涡流位移传感器的输出对应系统零位,对系统零点进行标定；

3）工作时被测转轴在被扭矩载荷作用下发生扭转变形，带动位移测量臂和参考臂发生相对移动，电涡流位移传感器与参考臂上铜质圆盘参考点的相对距离发生变化，在正向扭矩或反向扭矩作用下，电涡流位移传感器信号输出与位移成比例关系电压信号，测量电路实时采集电涡流位移传感器信号；

4）垂直与轴向的位移与扭矩载荷成正比，比例系数由测量构件决定，测量电路根据采集信号计算出实时扭矩载荷数据，通过无线方式发送出去。

2.根据权利要求1所述基于电涡流相对位移测量的转轴扭矩在线测试方法，其特征在于，所述约束阻尼器可选机械阻尼或液体阻尼，根据测量范围和分辨率要求选择阻尼器性能参数。

3.根据权利要求1所述基于电涡流相对位移测量的转轴扭矩在线测试方法，其特征在于，所述位移测量臂和参考臂结构相同，采用了高刚度的梯形梁结构，梁结构表面设置约束阻尼层和粘弹层，受到振动作用时，阻尼层发生剪切变形使机械振动的能量转化成热能。

4.根据权利要求1所述基于电涡流相对位移测量的转轴扭矩在线测试方法，其特征在于，所述被测轴上的辅助支撑上固联一对约束阻尼器，一对约束阻尼器一端固定在辅助支撑上，另一端固定在测量臂和参考臂上。