利用拉压传感器测试空压机负载扭矩的方法与流程

本发明属于汽车空压机的性能测试领域，涉及空压机主机负载扭矩的测试，特别是利用拉压传感器测试空压机负载扭矩的方法。

背景技术：

目前，汽车上普遍使用曲轴连杆往复式空压机，行业内采用扭矩传感器来测量空压机负载扭矩，扭矩传感器通常安装在电机轴处，与皮带轮等直接串在转子上，在工况下受到不同转速的冲击时，故障频繁；尤其在更换时，拆卸较为复杂；扭矩传感器在旋转力传递系统中，存在旋转体上的输入与检测到的信号输出，在旋转部分与静止部分之间的传递，由于接触不可靠引起的信号波动的问题。

技术实现要素：

本发明提出利用拉压传感器测试空压机负载扭矩的方法，拉压传感器不需要固定在传动部件上，通过摇臂来达到测量空压机扭矩的目的，故障率低，可靠性高，信号稳定，拆卸更换方便；拉压传感器较好的解决了不同空压机旋向的问题。

为此，本发明的技术方案为：利用拉压传感器测试空压机负载扭矩的方法，具体为：

包括基于拉压传感器的扭矩测试台，其结构为：包括工控机，在支撑基座上同轴设置有第一轴承座、第二轴承座，第一轴承座、第二轴承座上支撑有传动轴，电机固定在第一轴承座的法兰上，传动轴与电机的输出轴连接，传动轴位于第二轴承座外的伸出端上设置有传动连接套，支撑基座上设置有空压机夹具，传动连接套是与空压机的曲柄连接端；在第一轴承座的法兰的侧面固定有摇臂，摇臂的外端与拉压传感器传感器的上端连接，在支撑基座上安装有下支座，与拉压传感器传感器的下端与下支座连接；电器方面，拉压传感器与数据采集卡连接，数据采集卡与工控机连接，数据采集卡插在工控机的插槽中；

采用上述基于拉压传感器的扭矩测试台，实现测试空压机负载扭矩的方法为：把空压机固定在空压机夹具上，传动轴通过传动连接套与空压机的曲柄连接；启动电机，通过传动轴、传动连接套驱动曲轴，带动空压机工作，空压机对第一轴承座提供反转动的扭矩，通过摇臂作用于拉压力传感器上，拉压力传感器通过数据采集卡传递压力值至工控机，通过传感器的压力值及摇臂的力臂值得到反作用扭矩，从而测出空压机的负载扭矩值。

对上述技术方案的进一步限定：支撑基座上安装有摇臂限位座，摇臂的中部从摇臂限位座的限位槽中穿过，以控制摇臂的上下摆动极限范围，保证安全。

本发明的有益效果是：

通过摇臂、拉压传感器来达到测量空压机负载扭矩的目的，可长时间连续稳定的工作，故障率低，可靠性高，信号稳定，拆卸更换方便。适合快速切换品种较多的空压机测试中，空压机正旋运动时，可采用传感器的拉力，反旋运动时采用传感器的压力，较好的解决了不同空压机旋向的问题，实现了不同空压机旋向的负载测试。

附图说明

图1是本发明中基于拉压传感器的扭矩测试台的结构示意图。

图2是图1中a向视图（逆时针旋转90º，并放大）。

图3是本发明中拉压传感器的信号传递示意图。

图中所示：1.支撑基座，2.空压机夹具，3.空压机，4.传动连接套，5.第二轴承座，6.传动轴，7.第一轴承座，8.电机，9.摇臂，10.摇臂限位座，11.拉压传感器，12.下支座，13.销轴。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，描述基于拉压传感器的扭矩测试台的结构：包括工控机（图中没有表达），在支撑基座1上同轴设置有第一轴承座7、第二轴承座5，第一轴承座7、第二轴承座5支撑有传动轴6，电机8固定在第一轴承座7的法兰上，传动轴6与电机的输出轴连接，传动轴位于第二轴承座5外的伸出端上设置有传动连接套4，支撑基座上设置有空压机夹具2，传动连接套4是与空压机的曲柄连接端；在第一轴承座的法兰的侧面固定有摇臂9，摇臂的外端与拉压传感器11的上端连接（通过销轴13铰接），在支撑基座上安装有下支座12，与拉压传感器11的下端与下支座12连接（通过销轴13铰接）；支撑基座1上安装有摇臂限位座10，摇臂9的中部从摇臂限位座10的限位槽中穿过；电器方面，拉压传感器与数据采集卡连接，数据采集卡与工控机连接，数据采集卡插在工控机的插槽中。

上述的摇臂限位座10是为了控制摇臂的上下摆动极限范围，保证安全，不是必要的技术特征。

采用上述（图1-图3所示）基于拉压传感器的扭矩测试台，实现测试空压机负载扭矩的方法为：把空压机3固定在空压机夹具2上，传动轴6通过传动连接套4与空压机3的曲柄连接；启动电机8，通过传动轴6、传动连接套4驱动曲轴，带动空压机3工作，空压机对第一轴承座7提供反转动的扭矩，通过摇臂9作用于拉压力传感器11上，拉压力传感器通过数据采集卡传递压力值至工控机，通过传感器的压力值及摇臂的力臂值得到反作用扭矩，从而测出空压机的负载扭矩值。

技术特征：

1.利用拉压传感器测试空压机负载扭矩的方法，其特征在于，具体为：

包括基于拉压传感器的扭矩测试台，其结构为：包括工控机，在支撑基座上同轴设置有第一轴承座、第二轴承座，第一轴承座、第二轴承座上支撑有传动轴，电机固定在第一轴承座的法兰上，传动轴与电机的输出轴连接，传动轴位于第二轴承座外的伸出端上设置有传动连接套，支撑基座上设置有空压机夹具，传动连接套是与空压机的曲柄连接端；在第一轴承座的法兰的侧面固定有摇臂，摇臂的外端与拉压传感器传感器的上端连接，在支撑基座上安装有下支座，与拉压传感器传感器的下端与下支座连接；电器方面，拉压传感器与数据采集卡连接，数据采集卡与工控机连接，数据采集卡插在工控机的插槽中；

采用上述基于拉压传感器的扭矩测试台，实现测试空压机负载扭矩的方法为：把空压机固定在空压机夹具上，传动轴通过传动连接套与空压机的曲柄连接；启动电机，通过传动轴、传动连接套驱动曲轴，带动空压机工作，空压机对第一轴承座提供反转动的扭矩，通过摇臂作用于拉压力传感器上，拉压力传感器通过数据采集卡传递压力值至工控机，通过传感器的压力值及摇臂的力臂值得到反作用扭矩，从而测出空压机的负载扭矩值。

2.根据权利要求1所述利用拉压传感器测试空压机负载扭矩的方法，其特征在于：所述支撑基座上安装有摇臂限位座，摇臂的中部从摇臂限位座的限位槽中穿过。

技术总结
本发明提出了利用拉压传感器测试空压机负载扭矩的方法，具体为：包括基于拉压传感器的扭矩测试台，其包括工控机、支撑基座、第一轴承座、第二轴承座、传动轴、传动连接套/摇臂、拉压传感器；实现测试空压机负载扭矩的方法为：把空压机固定在空压机夹具上，传动轴通过传动连接套与空压机的曲柄连接；启动电机，带动空压机工作，空压机对第一轴承座提供反转动的扭矩，拉压力传感器通过数据采集卡传递压力值至工控机，通过传感器的压力值及摇臂的力臂值得到反作用扭矩，从而测出空压机的负载扭矩值。本发明可长时间连续稳定的工作，故障率低，可靠性高，信号稳定，拆卸更换方便，实现不同空压机旋向的负载测试。

技术研发人员：刘俊平;郑怀福;夏立球
受保护的技术使用者：东科克诺尔商用车制动技术有限公司
技术研发日：2020.09.15
技术公布日：2020.12.18