专利名称：扭矩测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型扭矩测量装置结构。
背景技术：
扭矩测量装置应用于核主泵三级流体动压机械密封的测量装置中，是核主泵三级流体动压机械密封装置中实时检测扭矩的重要装置之一。核主泵三级流体动压机械密是核主泵中最为核心的重要组成部分，直接关系核主泵在核电站中能否安全、可靠运行。如果密封发生泄漏，将直接导致反应堆停堆，给核电站带来巨大的经济损失，严重时还会造成环境辐射污染。发明内容本实用新型的目的是提供机械密封、水泵模型等立式试验装置等相对于旋转设备的扭矩测量装置，以测试密封或水泵水力模型等被测设备的轴功率参数。尤其适用于频繁快速拆装的试验装置。本实用新型的技术方案为一种扭矩测量装置，测量装置 为立式，由支座(I)、法兰座(2)、深沟球轴承(4)、推力深沟球轴承(3)、第一弹性挡圈(5)、第二弹性挡圈(6)、限位螺钉(7)、导向套筒(8)、第一力臂(9)、测力元件(10)、关节接头(11 )、连杆(12)和第二力臂(13)组成，支座(I)和法兰座(2)都带有安装径向和轴向滚动轴承的台阶，深沟球轴承(4)位于支座(I)、法兰座(2)的凸台之间，通过第一弹性挡圈(5)和第二弹性挡圈(6)补偿轴承安装间隙，推力深沟球轴承(3)位于深沟球轴承(4)外侧，带有导向套筒(8)的两个限位螺钉(7)对称安装在法兰座(2)的螺纹孔上，并由支座(I)上加工的导向槽限制法兰座(2)和电机支撑(I)之间的转动行程，第一力臂(9)安装在支座(I)上，第二力臂(13)安装在法兰座(2)上，第一力臂(9)上悬臂端部安装有测力元件(10)，通过连杆(12)和关节接头(11)将测力元件(10)与第二力臂(13)相连。本实用新型的工作原理为扭矩测量装置，支座(I)与试验台架固定部分刚性连接，起到支撑驱动部件重量和承受扭矩的作用，内部可容纳电机轴端部和联轴器，法兰座(2)可与电机法兰刚性连接。通过径向深沟球轴承(4)和推力深沟球轴承(3)组合体，实现法兰座(2)和支座(I)的对中并形成周向的自由度，且能承受较大的轴向载荷。在支座(I)外缘加工有限位导向槽，通过螺纹固定于法兰座(2)上的限位螺钉(7)和导向套筒(8)嵌套在限位导向槽中，起到防止测力元件(10)及其连接部位超载的作用，并能防止由于震动引起的连接部件间轴向串动。支座
(I)和法兰座(2)上分别安装有一个第一力臂(9)与第二力臂(13)，两力臂端部由测力元件
(10)和连杆(12)等连接，电机旋转产生的扭矩通过第一力臂(9)和第二力臂(13)传递给测力元件(10)并形成可被采集的拉伸力信号，通过分析处理可以得到转子的扭矩和轴功率。本实用新型为完全模拟核电站核主泵三级流体动压机械密封的运行工况而设计的核主泵三级流体动压机械密封的测量装置中的扭矩的测量。立式核主泵三级流体动压机械密封的测量装置与电机的立式连接安装，本实用新型相对于传统的扭矩仪轴向尺寸小，对试验装置的稳定性有更高的保障，该技术将能应用于其他机械扭矩测量场合。本实用新型的技术优点是I.普通的扭矩仪和测功机多数需要单独与地面或机架固定部分刚性连接，需要在设计试验装置转子时对测功机或扭矩仪进行单独的轴伸设计，体积较大，不便于安装。本实用新型充分利用了支座空间，整体高度不超过120mm，结构更加紧凑，且电机和被测试验装置之间轴向间隙增加为Omm。2.径向深沟球轴承和轴向推力深沟球轴承组合体，通过控制与轴承配合面的加工公差，可以在安装过程中快速保证结构的对中度，形成精确地周向自由度并具有较大的轴向承载能力。3.本扭矩测量装置尤其适用于需要重复进行试验拆装的场合。4.测量力臂采用方钢焊接而成，支撑结构具有较大的刚度，直接采用高精度标准称重传感器(精度O. 25% )作为测力元件测量力臂的法向拉力，无需传统的粘贴应变片并使用称重传感器等标定的复杂过程。
图I扭矩测试装置结构剖示图 图2扭矩测试装置俯视图
具体实施方式
如图I所示的本实用新型，扭矩测试装置由支座I、法兰座2、深沟球轴承4、推力深沟球轴承3、第一弹性挡圈5、第二弹性挡圈6、限位螺钉7、导向套筒8、第一力臂9、测力元件10、关节接头11、连杆12和第二力臂13组成，支座I和法兰座2都带有安装径向和轴向滚动轴承的台阶，深沟球轴承4位于支座I、法兰座2的凸台之间,起径向导向和定位作用，通过第一弹性挡圈5和第二弹性挡圈6补偿轴承安装间隙，推力深沟球轴承3位于深沟球轴承4外侧，承受电机重量等轴向载荷并起到导向作用，带有导向套筒8的两个限位螺钉7对称安装在法兰座2的螺纹孔上，并由支座I上加工的导向槽限制法兰座2和电机支撑I之间的转动行程，第一力臂9安装在支座I上,第二力臂13安装在法兰座2上,第一力臂9上悬臂端部安装有测力元件10，通过连杆12和关节接头11将测力元件10与第二力臂13相连，以便测量力臂端部的拉伸力。
权利要求1. 一种扭矩测量装置，其特征是测量装置为立式，由支座(I)、法兰座(2)、深沟球轴承(4)、推力深沟球轴承(3)、第一弹性挡圈(5)、第二弹性挡圈(6)、限位螺钉(7)、导向套筒(8)、第一力臂(9)、测力元件(10)、关节接头(11)、连杆(12)和第二力臂(13)组成，支座(I)和法兰座(2)都带有安装径向和轴向滚动轴承的台阶，深沟球轴承(4)位于支座(I)、法兰座(2)的凸台之间，通过第一弹性挡圈(5)和第二弹性挡圈(6)补偿轴承安装间隙，推力深沟球轴承(3)位于深沟球轴承(4)外侧，带有导向套筒(8)的两个限位螺钉(7)对称安装在法兰座(2)的螺纹孔上，并由支座(I)上加工的导向槽限制法兰座(2)和电机支撑(I)之间的转动行程，第一力臂(9)安装在支座(I)上，第二力臂(13)安装在法兰座(2)上，第一力臂(9)上悬臂端部安装有测力元件(10)，通过连杆(12)和关节接头(11)将测力元件(10)与第二力臂(13)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种扭矩测量装置，由支座、法兰座、深沟球轴承、推力深沟球轴承、第一弹性挡圈、第二弹性挡圈、限位螺钉、导向套筒、第一力臂、测力元件、关节接头、连杆和第二力臂组成。该装置能够对轴功率和扭矩进行精确测量并输出信号，结构紧凑，拆装方便快速，具有良好的通用性，尤其适合密封试验台上的扭矩和轴功率测量。
文档编号G01L3/00GK202735006SQ201220425788
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者蔡龙, 李梦启, 邱国帆, 李伟刚, 张丽平, 冯晓东, 魏晓玲, 李聪, 李函霖 申请人:哈尔滨电气动力装备有限公司