[发明专利]一种基于无键连接的高精度超大扭矩传递系统

说明书

本发明涉及一种基于无键连接的高精度超大扭矩传递系统，标准力臂通过标准力臂输出轴、液压胀紧套、挠性联轴器连接被校扭矩传感器一端，所述被校扭矩传感器另一端通过液压胀紧套、挠性联轴器连接移动平衡梁输出轴及移动平衡梁，所述标准力臂与标准力臂输出轴之间和所述移动平衡梁输出轴与移动平衡梁之间均通过法兰外圈和螺栓固定连接。整个连接过程都是外圈螺栓连接紧固，中间由液压胀紧套对挠性联轴器和被校扭矩传感器进行加压胀紧，系统传递的标准扭矩值因轴系没有键槽产生的侧向力的影响而实现了无损失的传递，保证了超大扭矩标准装置扭矩标准量值的高准确度传递，这种结构的超大扭矩标准装置可以达到很高的量传准确度。

技术领域

本发明涉及一种超大扭矩标准装置，尤其是一种适用于在超大扭矩标准装置上进行大扭矩高准确度量值传递系统。

背景技术

超大扭矩标准装置(200kNm超大扭矩标准装置)由砝码组及其加载系统、床身基座、标准力臂系统、四维工作台、移动移动平衡梁机构、移动平衡梁机构、电控系统及操作平台和环境地基系统等9大部分组成(如图2所示)。装置采用静重式砝码平衡结构，砝码采用分档配置，采用超精加工刀刃支承承载标准力臂和砝码。装置的最佳测量能力为0.01％,k＝2。

超大扭矩标准装置工作时，先将被校扭矩传感器通过挠性联轴器和标准力臂输出主轴和移动平衡梁输出主轴连接。标准装置开始校准工作，砝码托盘升降机构按程序设定逐级下降，使砝码逐个悬挂至砝码吊钩上，当砝码按要求完成悬挂动作后，标准力臂由于被校扭矩传感器产生的扭转变形失去平衡位置，激光位移传感器检测出标准力臂的不水平状态后，反馈至电控系统控制移动平衡梁系统进行操作，反向施加力矩，将失去平衡的标准力臂恢复至水平位置。此时，砝码力才完全有效的与标准力臂形成指定的标准扭矩值，并与后端力臂平衡恢复机构施加的反向力矩形成一对合力偶将标准扭矩值施加于被校传感器之上。被校传感器的扭矩输出值与标准力臂与标准砝码形成的标准扭矩值在计算机系统中进行比较，最后得到被校扭矩传感器的各项性能参数。

在整个校准过程中，被校扭矩传感器和标准力臂、移动平衡梁的串联方式是整台标准装置高准确度的关键。为了达到高准确度的扭矩量值传递，必须在轴系中不能采用键槽之类的会引起侧向力矩的设计方式，这会导致轴系产生分力而使整台标准装置失去高准确度性能，甚至产生安全问题。为此，需要设计一种基于无键连接的高精度超大扭矩传递系统，满足超大扭矩量值传递的高准确度的需求。而一般中小扭矩标准装置，其受扭矩值较小，而且被校扭矩传感器轴径小，如果采用中间是键槽的连接方式，因键槽引起的分力对整体校准过程的准确度影响不大，故可以采用键槽结构来传递标准扭矩。但是，大扭矩、特别是超大扭矩标准装置，扭矩传感器轴径大，系统的连接机构也是轴径很大，这就导致了使用键槽带来的分力影响很大，故不能采用中间键槽的设计方法。

发明内容

本发明是要提供一种基于无键连接的高精度超大扭矩传递系统，用于满足超大扭矩量值传递的高准确度的需求。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于无键连接的高精度超大扭矩传递系统，包括标准力臂、标准力臂输出轴、液压胀紧套、挠性联轴器、移动平衡梁输出轴、移动平衡梁，所述标准力臂通过标准力臂输出轴、液压胀紧套、挠性联轴器连接被校扭矩传感器一端，所述被校扭矩传感器另一端通过液压胀紧套、挠性联轴器连接移动平衡梁输出轴及移动平衡梁，所述标准力臂与标准力臂输出轴之间和所述移动平衡梁输出轴与移动平衡梁之间均通过法兰外圈和螺栓固定连接。

进一步，所述标准力臂最右侧法兰处通过外圈的均布螺栓和标准力臂输出轴的螺孔连接紧固，使整个扭矩传递系统前端只产生法兰外圈均布螺栓处的切向受力，不产生键槽连接而带来的轴系侧向分力而影响标准扭矩传递的准确度，使此处的传递达到高准确度，没有损耗。