专利名称：磁浮式计数器摩擦力矩测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量转矩、功、机械功率、机械效率的一般计量，具体涉及到旋转输送式测力计。
专利号为92102903.9、发明名称为《计度器摩擦力矩测试仪》的中国专利，测量轴的下支承采用轴尖支承，这种支承在工作过程中，圆锥形轴颈与锥孔宝石轴承直接接触，长时间工作很容易磨损，使得支承的摩擦力矩增大，仪器的测量精度降低，严重磨损后，则需更换支承。另外，在工作过程，灰尘很容易落入下支承内，使得支承的摩擦力矩增大，需经常清洗下支承，增加了维护工作量。
本实用新型的目的在于克服上述计度器摩擦力矩测试仪的缺点，提供一种阻力矩小、使用寿命长、维护简单的磁浮式计数器磨擦力矩测试仪。
为达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是它包括下支板，在下支板上至少设有三根下支柱、与电机联接的电机支架、传感器、下支承，传感器通过电缆与计算机相连接。它包括固定在下支柱上的中支板，在中支板上设内装有滚珠轴承的中轴承座，与工作转盘连为一体的工作转盘轴套套装在滚珠轴承内，且通过皮带与设置在电机上的皮带轮相联接，在工作转盘上设装有弹簧片的支座，在中支板上至少设有三根上支柱。它包括固定在上支柱上的上支板，在上支板上设有游丝夹、以及内装有宝石轴承的上轴承座，游丝的一端固定在游丝夹上。它还包括测量轴，测量轴的上端设置在宝石轴承内、中部套装在滚珠轴承内、下部套装在下支承内，游丝的另一端固定在测量轴上，在测量轴的上部还套装有蜗杆。
本实用新型的下支承包括设置在下支板上的下轴承座、套装在测量轴外的磁环套，在下轴承座和磁环套内设套装在测量轴外的下轴承和磁浮轴承。
本实用新型的磁浮轴承为套装在测量轴外的上磁环设置在磁环套内、套装在测量轴外的下磁环设置下轴承座内的下轴承上。本实用新型的下轴承采用圆柱轴承，为定位轴承。
本实用新型磁浮轴承的上磁环的N极向下S极向上、下磁环的N极向上S极向下，或上磁环的S极向下N极向上、下磁环的S极向上N极向下。
本实用新型与《计度器摩擦力矩测试仪》相比，具有测量精度高、使用寿命长、性能稳定、维护简单等优点可用于测试机械式计数器的摩擦力矩。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2是图1中光棚盘的结构示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。
在图1、2中，在下支板14的左1侧安装有三根下支柱15、右侧安装有电机支架13，下支柱15用于支撑中支板9，在电机支架13上固定有电机12，电机12的输出轴上联接有皮带轮11，在下支板14三根下支柱15的中心位置安装有下支承，本实施例的下支承由下轴承座16、下轴承17、上磁环19、下磁环18、磁环套20联接构成。下轴承17采用圆柱轴承，为定位轴承，上磁环19和下磁环18构成本实用新型的磁浮轴承，下轴承17安装在下轴承座16内，在下轴承17的上方安装有下磁环18，下磁环18的N极向上、S极向下，在下轴座16的外部套装有磁环套20，磁环套20内装有上磁环19，上磁环19的N极向下、S极向上，也可将下磁环18安装成S极向上、N极向下，上磁环19安装成S极向下、N极向上。本实用新型的磁浮轴承也可采用电动磁浮轴承。在下支板14上还安装有传感器，本实施例的传感器是由传感器架22、发光管24、光敏管23、光棚盘21联接构成，传感器架22固定安装在下支板14上，光棚盘21安装在磁环套20的上方，发光管24安装在传感器架22上位于光棚盘21的上方，光敏管23安装在传感器架22上位于光棚盘21的下方。本实施例的光棚盘21的圆周角为240°的外沿均布有240个遮光齿31，用于遮档光信号。光敏管23通过电缆与计算机相连接。
本实用新型的中支板9固定在下支柱15的上端，在中支板9三根下支柱15的中心位置安装有中轴承座25，在中轴承座25内安装有滚珠轴承26，与工作转盘28连为一体的工作转盘轴套27套装在滚珠轴承26内，工作转盘轴套27通过皮带10与安装在电机12上的皮带轮11相联，在工作转盘28上固定有支座29，支座29上固定有弹簧片30用于将机械式计数器夹持住。在中支板9上还固定有三根上支柱8，用于支撑上支板1。
本实用新型的上支板1固定在上支柱8的上端，在上支板1三根上支柱8的中心位置安装有上轴承座4，上轴承座4内装有宝石轴承5，在上支板1上还固定有游丝夹2，游丝3的外端固定在游丝夹2上。
测量轴6的上端套装在宝石轴承5内、中部套装在工作转盘轴套27内，在测量轴6的下部套装有传感器的光棚盘21、磁环套20、上磁环19、下磁环18，测量轴6的下端套装在下轴承17内。游丝3的内端固定在测量轴6的上部，在测量轴6的上部外还套装蜗杆7，蜗杆7用于与被测的机械式计数器的蜗轮啮合。
本实用新型的工作原理如下测量机械式计数器的摩擦力矩时，将该计数器安装在工作转盘28上，同时用弹簧片30夹持住，该计数器的蜗轮与测量轴6上的蜗杆7啮合，工作转盘28在电机12的带动下绕测量轴6作匀速旋转运动，测量轴6上的游丝3的反力矩M游与机械式计数器的摩擦力矩Mf相平衡，即游丝的反力矩M游等于机械式计数器的摩擦力矩Mf，而游丝的反力矩M游与测量轴6的转角θ成正比，即M游＝Kθ(K为常数)。测测量轴6的转角θ可通过传感器来实现，传感器的发光管24发出可见光，照射到固定在测量轴6上的光栅盘21上，光棚盘21在240°的范围内转动，可见光经过光棚盘21外沿两个遮光齿31之间的间隙，被光敏管23接收，光敏管23将所接收的光信号转换成电信号，送入计算机进行数据处理，由Mt＝M游＝Kθ，计算出机械式计数器的摩擦力矩Mf，并由打印机打印出计算结果。
权利要求1.一种磁浮式计数器摩擦力矩测试仪，它包括下支板[14]，在下支板[14]上至少设有三根下支柱[15]、与电机[12]联接的电机支架[13]、传感器、下支承，传感器通过电缆与计算机相连接；固定在下支柱[15]上的中支板[9]，在中支板[9]上设内装有滚珠轴承[26]的中轴承座[25]，与工作转盘[28]连为一体的工作转盘轴套[27]套装在滚珠轴承[26]内、且通过皮带[10]与设置在电机[12]上的皮带轮[11]相联接，在工作转盘[28]上设装有弹簧片[30]的支座[29]，在中支板[9]上还至少设有三根上支柱[8]。固定在上支柱[8]上的上支板[1]，在上支板[1]上设有游丝夹[2]、以及内装有宝石轴承[5]的上轴承座[4]，游丝[3]的一端固定在游丝夹[2]上；它还包括测量轴[6]，测量轴[6]的上端设置在宝石轴承[5]内、中部套装在滚珠轴承[26]内、下端套装在下支承内，游丝[3]的另一端固定在测量轴[6]上，在测量轴[6]的上部还套装有蜗杆[7]；其特征在于上述的下支承包括设置在下支板[14]上的下轴承座[16]、套装在测量轴[6]外的磁环套[20]，在下轴承座[16]和磁环套[20]内设套装在测量轴[6]外的下轴承[17]和磁浮轴承。
2.按照权利要求1所述的磁浮式计数器摩擦力矩测试仪，其特征在于所说的磁浮轴承为套装在测量轴[6]外的上磁环[19]设置在磁环套[20]内、套装在测量轴[6]外的下磁环[18]设置在下轴承座[16]内的下轴承[17]上；所说的下轴承[17]为圆柱轴承。
3.按照权利要求1或2所述的磁浮式计数器摩擦力矩测试仪，其特征在于所说磁浮轴承的上磁环[19]的N极向下、S极向上、下磁环[18]的N极向上S极向下，或上磁环[19]的S极向下N极向上、下磁环[18]的S极向上N极向下。
专利摘要一种磁浮式计数器摩擦力矩测试仪，包括下支板、固定在下支柱上的中支板、固定在上支柱上的上支板，在下支板上设通过电缆与计算机相连的传感器、与电机联接的电机架、下支承，在中支板上设滚珠支承和通过皮带与电机相联的工作转盘，在工作转盘上设装有弹簧片的支座，在上支板上设与游丝一端联接的游丝夹和上支承，与游丝另一端联接套的蜗杆的测量轴套装在上支承、滚珠支承，下支承内，特征是下支承为在圆柱轴承上设磁浮轴承。
文档编号G01L3/08GK2261621SQ9623601
公开日1997年9月3日 申请日期1996年6月28日 优先权日1996年6月28日
发明者洪沅芷, 王民学, 施乐平, 台晓青, 钱存济 申请人:陕西省计量测试研究所