一种阀门电动装置转矩试验台的转矩及行程测试结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种阀门电动装置转矩试验台的转矩及行程测试结构，包括阀门电动装置、试验台接盘、锥齿轮a、锥齿轮b、磁粉制动器、计算机、大直齿轮、小直齿轮和行程编码器，还包括试验台框架b、接头b、力矩传感器、链式联轴器和主轴b。它的转矩值测试精度较高、高精度测量行程重复精度，它解决了阀门电动装置转矩试验台现有技术中存在的转矩值测试精度较低、行程重复精度测试误差大的技术问题。
【专利说明】一种阀门电动装置转矩试验台的转矩及行程测试结构
(—)【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及一种转矩试验台的转矩及行程测试结构，特别是一种阀门电动装置转矩试验台的转矩及行程测试结构
(二)【背景技术】:
[0002]当前，为了开关大转矩阀门，需配阀门电动装置来驱动，那么转矩、行程等参数的设定对于阀门电动装置来说是很重要的技术参数。由此来说，测试阀门电动装置转矩值、行程精度的转矩试验台是阀门电动装置出厂、型式试验等试验中的关键试验设备。
[0003]现有的转矩试验台结构如附图1:
[0004]其传动原理是:阀门电动装置I与试验台接盘2通过四个螺栓固定；试验台接盘2与试验台框架a3通过螺栓固定；阀门电动装置I输出轴与接头a4通过牙嵌连接；接头a4与试验台接盘2之间为轴、孔配合，并且接头a4通过牙嵌与主轴a5连接；使阀门电动装置输入的力通过接头a4传递到主轴a5上。主轴a5上装配I个锥齿轮a6 ;锥齿轮a6与锥齿轮b7啮合；锥齿轮b7通过键与水平轴8连接，将转矩从主轴a5传递到水平轴8上。水平轴8通过轴承固定在试验台框架a3的底座上，水平轴8与法兰盘9螺栓进行连接；法兰盘9与力矩传感器10键连接，最终将力传递到力矩传感器10的轴上；力矩传感器10轴的另一端通过键与弹性联轴器11连接；弹性联轴器11通过键与磁粉制动器12连接，力矩传感器10和磁粉制动器12分别固定在试验台框架a3的底板上。通过给磁粉制动器12 —定的控制电流，使磁粉制动器12轴产生制动力矩，从而使力矩传感器10轴扭转变形产生电信号，电信号通过导线传递到计算机13上，通过计算机13将电信号转变为实时转矩值T。上述描述为转矩测试原理。
[0005]行程传动原理为:法兰盘9通过螺钉与大直齿轮14端面固定连接，大直齿轮14与小直齿轮15啮合，小直齿轮15通过顶丝与行程编码器16紧固连接，阀门电动装置I带主轴a5转动，最终带动大直齿轮14旋转，大齿轮14带动小直齿轮15和行程编码器16的轴旋转，而行程编码器16通过螺钉固定在试验台框架a3上的支架上。阀门电动装置I开关全行程各三次，从而测定行程编码器16旋转的角度偏差，最终转化成不同码值，行程编码器16通过导线将码值信号传递到计算机13上，从而计算出码值差，并通过下面的公式计算出行程重复精度:行程重复精度=码值差/单圈码值X 100%。
[0006]现有的转矩试验台存在以下缺点:
[0007]1、转矩值测试精度较低。原因是阀门电动装置I输出轴、接头a4和主轴a5之间的牙嵌连接处存在一定的转矩损失；另外，锥齿轮a6、锥齿轮b7啮合存在转动效率问题，也损失了一定的转矩。也就是说阀门电动装置I输出轴输出的转矩值与力矩传感器10所测得的转矩值存在一定偏差，故转矩值测试精度较低。
[0008]2、行程重复精度测试误差大。原因是阀门电动装置I输出轴、接头a4和主轴a5之间的牙嵌连接处存在一定旋转角度差；另外，锥齿轮a6和锥齿轮b7之间存在着一定的侧隙，在传动过程中也就存在着一定的角度差；上述角度差累计起来就造成了较大的误差，从而不能准确的测量行程重复精度。
(三)实用新型内容:
[0009]本实用新型的目的在于提供一种阀门电动装置转矩试验台的转矩及行程测试结构，转矩值测试精度较高、高精度测量行程重复精度，它解决了阀门电动装置转矩试验台现有技术中存在的转矩值测试精度较低、行程重复精度测试误差大的技术问题。
[0010]本实用新型的技术方案:一种阀门电动装置转矩试验台的转矩及行程测试结构，包括阀门电动装置、试验台接盘、锥齿轮a、锥齿轮b、磁粉制动器、计算机、大直齿轮、小直齿轮和行程编码器，所述阀门电动装置与试验台接盘固定连接，所述锥齿轮a与锥齿轮b啮合，所述大直齿轮与小直齿轮啮合，所述小直齿轮通过顶丝与行程编码器紧固连接，所述计算机通过导线分别连接行程编码器和力矩传感器，其特征在于它还包括试验台框架b、接头b、力矩传感器、链式联轴器和主轴b ;所述试验台接盘与试验台框架b固定连接；所述阀门电动装置输出轴与接头b通过牙嵌连接；所述接头b与试验台接盘之间为轴、孔配合，接头b与力矩传感器的轴的一端键连接，接头b下端面通过螺钉与大直齿轮连接；所述力矩传感器的轴的另一端与链式联轴器的一端键连接；所述链式联轴器的另一端与主轴b键连接；主轴b通过轴承固定在试验台框架b上，主轴b上通过键连接装配锥齿轮a ;所述锥齿轮b与磁粉制动器的轴键连接，磁粉制动器固定在试验台框架b的底板上；所述行程编码器固定在试验台框架b上的支架上。
[0011]上述所述阀门电动装置与试验台接盘通过螺栓固定连接。
[0012]上述所述试验台接盘与试验台框架b通过螺栓固定连接。
[0013]上述所述行程编码器通过螺钉固定在试验台框架b上的支架上。
[0014]本实用新型的工作过程:
[0015](I)转矩测试:阀门电动装置输入的力通过接头b传递到力矩传感器的轴上。在阀门电动装置带动力矩传感器轴旋转的同时，给磁粉制动器一定的控制电流，使磁粉制动器轴制动，从而使力矩传感器的轴产生转矩，扭转变形产生电信号，电信号通过导线传递到计算机上，通过计算机将电信号转变为实时转矩值T。
[0016](2)行程测试:阀门电动装置带接头b转动，从而带动大直齿轮旋转，大直齿轮带动小直齿轮和行程编码器轴旋转，阀门电动装置开关全行程各三次，从而测定行程编码器旋转的角度偏差，最终转化成不同码值。行程编码器通过导线将码值信号传递到计算机上，计算机计算出码值差，根据公知技术中的计算公式得出行程重复精度。
[0017]本实用新型的优越性:
[0018]1、转矩值测试精度较高:阀门电动装置输出轴、接头之间的只有一处牙嵌连接，然后直接和力矩传感器连接，其转矩损失小；
[0019]2、行程重复精度测试精度高:阀门电动装置输出轴、接头b之间只存在一处牙嵌连接，旋转角度差小，然后直接通过齿轮啮合及行程编码器进行对电装行程重复精度测量，从而能准确的测量行程重复精度。
(四)【专利附图】
【附图说明】:
[0020]图1为【背景技术】中的转矩试验台结构的结构示意图。
[0021]图2为本实用新型所涉一种阀门电动装置转矩试验台的转矩及行程测试结构的结构示意图。
[0022]其中，I为阀门电动装置,2为试验台接盘,3为试验台框架a, 4为接头a, 5为主轴
a,6为锥齿轮a, 7为锥齿轮b, 8为水平轴,9为法兰盘,10为力矩传感器,11为弹性联轴器，12为磁粉制动器,13为计算机,14为大直齿轮,15为小直齿轮,16为行程编码器,17为试验台框架b，18为接头b，19为主轴b，20为链式联轴器。
(五)【具体实施方式】:
[0023]实施例:一种阀门电动装置转矩试验台的转矩及行程测试结构(见图2)，包括阀门电动装置1、试验台接盘2、锥齿轮a6、锥齿轮b7、磁粉制动器12、计算机13、大直齿轮14、小直齿轮15和行程编码器16，所述阀门电动装置I与试验台接盘2固定连接，所述锥齿轮a6与锥齿轮b7啮合，所述大直齿轮14与小直齿轮15啮合，所述小直齿轮15通过顶丝与行程编码器16紧固连接，所述计算机13通过导线分别连接行程编码器16和力矩传感器10，其特征在于它还包括试验台框架bl7、接头bl8、力矩传感器10、链式联轴器20和主轴bl9 ；所述试验台接盘2与试验台框架bl7固定连接；所述阀门电动装置I输出轴与接头bl8通过牙嵌连接；所述接头bl8与试验台接盘2之间为轴、孔配合，接头bl8与力矩传感器10的轴的一端键连接，接头bl8下端面通过螺钉与大直齿轮14连接；所述力矩传感器10的轴的另一端与链式联轴器20的一端键连接；所述链式联轴器20的另一端与主轴bl9键连接；主轴bl9通过轴承固定在试验台框架bl7上，主轴bl9上通过键连接装配锥齿轮a6 ;所述锥齿轮b7与磁粉制动器12的轴键连接，磁粉制动器12固定在试验台框架bl7的底板上；所述行程编码器16固定在试验台框架bl7上的支架上。
[0024]上述所述阀门电动装置I与试验台接盘2通过四个螺栓固定连接。
[0025]上述所述试验台接盘2与试验台框架bl7通过螺栓固定连接。
[0026]上述所述行程编码器16通过螺钉固定在试验台框架bl7上的支架上。
[0027]本实施例的工作过程:(I)转矩测试:阀门电动装置I输入的力通过接头bl8传递到力矩传感器10的轴上。在阀门电动装置I带动力矩传感器10轴旋转的同时，给磁粉制动器12 —定的控制电流,使磁粉制动器12轴制动,从而使力矩传感器10的轴产生转矩,扭转变形产生电信号，电信号通过导线传递到计算机13上，通过计算机13将电信号转变为实时转矩值T。
[0028](2)行程测试:阀门电动装置I带接头bl8转动，从而带动大直齿轮14旋转，大直齿轮14带动小直齿轮15和行程编码器16轴旋转，阀门电动装置I开关全行程各三次，从而测定行程编码器16旋转的角度偏差，最终转化成不同码值。行程编码器通过导线将码值信号传递到计算机上，计算机计算出码值差，根据公知技术中的计算公式得出行程重复精度。
【权利要求】
1.一种阀门电动装置转矩试验台的转矩及行程测试结构，包括阀门电动装置、试验台接盘、锥齿轮a、锥齿轮b、磁粉制动器、计算机、大直齿轮、小直齿轮和行程编码器，所述阀门电动装置与试验台接盘固定连接，所述锥齿轮a与锥齿轮b啮合，所述大直齿轮与小直齿轮啮合，所述小直齿轮通过顶丝与行程编码器紧固连接，所述计算机通过导线分别连接行程编码器和力矩传感器，其特征在于它还包括试验台框架b、接头b、力矩传感器、链式联轴器和主轴b ;所述试验台接盘与试验台框架b固定连接；所述阀门电动装置输出轴与接头b通过牙嵌连接；所述接头b与试验台接盘之间为轴、孔配合，接头b与力矩传感器的轴的一端键连接，接头b下端面通过螺钉与大直齿轮连接；所述力矩传感器的轴的另一端与链式联轴器的一端键连接；所述链式联轴器的另一端与主轴b键连接；主轴b通过轴承固定在试验台框架b上，主轴b上通过键连接装配锥齿轮a ;所述锥齿轮b与磁粉制动器的轴键连接，磁粉制动器固定在试验台框架b的底板上；所述行程编码器固定在试验台框架b上的支架上。
2.根据权利要求1所述一种阀门电动装置转矩试验台的转矩及行程测试结构，其特征在于所述阀门电动装置与试验台接盘通过螺栓固定连接。
3.根据权利要求1所述一种阀门电动装置转矩试验台的转矩及行程测试结构，其特征在于所述试验台接盘与试验台框架b通过螺栓固定连接。
4.根据权利要求1所述一种阀门电动装置转矩试验台的转矩及行程测试结构，其特征在于所述行程编码器通过螺钉固定在试验台框架b上的支架上。
【文档编号】G01D21/02GK204007706SQ201420391845
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】杨雅静, 黎守英, 卢香丽, 于津, 王海涛 申请人:天津百利二通机械有限公司