[发明专利]一种数字非接触式扭矩测量方法

摘要

本发明公开了一种数字非接触式扭矩测量方法。接触式扭矩测量方法对于动态的扭矩检测适用性差，相位式和磁弹性式扭矩测量方法检测算法比较复杂。本发明的具体步骤如下：将N条反光条均布贴在被测旋转轴的外圆面上，每条反光条沿被测旋转轴的轴向布置；将激光发射条和激光接收条设置在被测旋转轴的上方；对被测旋转轴施加扭矩，激光发射条发射激光点，激光接收条检测反光条反射的激光点数；被测旋转轴产生形变时，反光条也随之产生了角度为的变化；求得反光条与激光发射条的夹角，由，得被测旋转轴两端面的扭转角，被测旋转轴所受的扭矩。本发明实现对高速旋转轴扭矩的快速、动态检测。

主权项

一种数字非接触式扭矩测量方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：步骤1、将N条反光条均布贴在被测旋转轴的外圆面上，每条反光条沿被测旋转轴的轴向布置；N为整数，取值范围为4～8；所述反光条的宽度为D，长度为L；D＝0.01～0.2r，r为被测旋转轴的外圆面半径；所述反光条的长度L小于或等于被测旋转轴的长度；步骤2、将激光收发装置设置在被测旋转轴的上方；所述的激光收发装置包括激光发射条和激光接收条，所述的激光发射条和激光接收条均与反光条平行；激光发射条和激光接收条的长度均与反光条的长度相等；所述的激光发射条上设有等距分布的n个激光发射头，n为整数，取值范围为800～1200；相邻两个激光发射头的间距l＝0.l～0.2mm；所述的激光接收条上设有等距分布的n个激光接收器，每个激光接收器所在位置与一个激光发射头对应；步骤3、对被测旋转轴施加扭矩，激光发射条发射激光点，激光接收条检测反光条反射的激光点数n_r；被测旋转轴产生形变时，反光条也随之产生了角度为γ的变化，此时反光条与激光发射条的夹角为γ′，由几何关系得其中参数ab＝l×n_rmax，n_rmax为被测旋转轴旋转一圈时反光条反射的激光点数最大值；则可得步骤4、由几何关系得γ＝γ′，由力学关系式得被测旋转轴两端面的扭转角由扭矩公式可得被测旋转轴所受的扭矩其中被测旋转轴的外圆面直径d＝2r，G为剪切模量。