专利名称：立式转矩转速测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及转矩转速测试装置，具体涉及一种立式转矩转速测试装置。
背景技术：
转矩转速测试装置专用于电动阀门的性能测试。此类电动阀门广泛用于石油，化 工，发电，造船等行业，或要求在自动化远程控制和不适合于人类工作的环境下使用。
此类装置可测定不同性质、不同载荷条件下伺服系统在转矩转速上的性能，为伺 服系统的选择配置提供依据。通过模拟工况负载情况可以初步调试伺服系统控制参数，为 其安装到实际工作场所后取得良好的动态性能打下基础。传统转矩转速测试装置一般采用 卧式磁粉制动器作为其模拟负载的主要部件。在测量立式结构的转矩转速时，需要配专用 减速机或其他装置使输出轴成立式，从而保证被测工件按照工况测试。由于减速机不可避 免地消耗一部分功率，从而使得检测结果较实际数值有所偏差。发明内容
本发明目的之一是提供一种立式转矩转速测试装置，改善现有技术中的减速器消 耗部分功率所造成的误差。
本发明提供了一种立式转矩转速测试装置，包括机体、转矩转速传感器、电动阀门 夹具、连接轴及立式磁粉制动器。电动阀门夹具连接连接轴的一端，连接轴的另一端连接转 矩转速传感器的输入端，转矩转速传感器的输出端连接立式磁粉制动器输入端，立式磁粉 制动器固定在机体底部；立式磁粉制动器包括转子，转子包括转子轴和同轴固定转子轴的 环形凸台状转子体，转子体包括高位部和低位部，高位部与低位部之间设有沉降过渡带；立 式磁粉制动器还包括上磁极和下磁极，上、下磁极之间具有对应转子体形状设置的第一空 腔，第一空腔的低位部部分设有磁粉。
本发明采用立式磁粉制动器，在测量立式输出轴的转矩转速时不再需要专门的减 速机或者转动齿轮改变转动方式为立式，减少了转矩转速测量的误差，同时该装置结构简 单，容易实现。
在一些实施方式中，电动阀门夹具与连接轴采用弹性联轴器连接。缓和冲击和吸 收振动，可以稳定测量结果，缩小测量误差。
在一些实施方式中，机体上设有轴孔，连接轴套设轴承后固定在轴孔内。
在一些实施方式中，转矩转速传感器为带有光电编码器，转矩转速传感器的输出 端连接工业计算机上的信号采集板卡。
在一些实施方式中，立式磁粉制动器由程控电源加载负荷，程控电源连接带有信 号板卡的工业计算机。实现本装置在生产自动化中的作用。
图1是本发明的一种实施方式的立式转矩转速测试装置的剖视图2是图1所示的立式转矩转速测试装置中立式磁粉制动器结构示意图3是图2所示的立式磁粉制动器在A处放大图。
具体实施方式
下面结合附图，就本发明的一实施例，对本发明的结构及工作方式作进一步说明。
如图1所示，本发明提供了一种立式转矩转速测试装置，包括机体100、转矩转速 传感器200、电动阀门夹具300、连接轴400、立式磁粉制动器500。电动阀门夹具300与连 接轴400通过弹性联轴器连接，缓和冲击和吸收振动，可以稳定测量结果，缩小测量误差。 机体上100设有轴孔110，连接轴400套设轴承后固定在轴孔110内，连接轴400的另一端 连接转矩转速传感器200的输入端，转矩转速传感器200带有光电编码器，转矩转速传感器 200的输出端连接工业计算机上的信号采集板卡。转矩转速传感器200的输出端连接立式 磁粉制动器500输入端，立式磁粉制动器500固定在机体100底部。立式磁粉制动器500 由程控电源加载负荷，程控电源连接带有信号板卡的工业计算机。实现本装置在生产自动 化中的作用。
立式磁粉制动器500为经过结构改进后的磁粉制动器，如图2至3所示，其转子1， 包括转子轴11和同轴固定转子轴11的环形凸台状转子体12。转子体12包括高位部121 和低位部123。高位部121与低位部123之间设有沉降过渡带122。沉降过渡带122的上、 下表面在转子体12的轴截面上呈直线。沉降过渡带122与高位部121和低位部123之间 的夹角保留尖角设置。
本实施例提供的立式磁粉制动器还包括套设转子轴11的下磁极3，设有对应沉降 过渡带122的沉降台阶31。沉降台阶31上表面在轴截面上为对应沉降过渡带122的直线。 套设转子轴11的上磁极2，设有对应沉降过渡带122的突出台阶21。突出台阶21下表面 在轴截面上为对应沉降过渡带122的直线。上述夹角部位也保留尖角设置。
上述上、下磁极2、3之间设有与转子体12形状对应的第一空腔4，磁粉6设置在第 一空腔4在沉降过渡带122的低位部123 —侧。此外，上、下磁极2、3之间与第一空腔4同 轴设置的环状空腔为第二空腔5，内设有激磁线圈7。
上磁极2设有上轴孔，下磁极3设有下轴孔，转子轴11两端套装轴承后固定在上、 下轴孔内。
由于转子体12有一级从高位部121到低位部123的沉降过渡带122。下磁极3具 有与转子体12形状相对应设置而沉降台阶31。上磁极2具有与转子体12形状相对应的突 出台阶21。这使得设于低位部123的磁粉6不易落入转子轴11处的轴承内，故可以竖直安 装，并延长了磁粉制动器的使用寿命，提高了磁粉制动器的稳定性。沉降过渡带122在轴截 面上的上、下表面呈直线过渡，并保留过渡尖角设置，使得磁粉6更加不易落入转子轴11处 的旋转轴内。
本实施例的上、下磁极2、3与转子轴11间设有密封圈9，进一步防止漏到轴承处的 磁粉6进入旋转轴内。
工作时，激磁线圈7通电流，上磁极2与下磁极3中即产生工作磁通，第一空腔4中 的磁粉6沿磁通方向呈链状连接起来，形成磁粉链，磁粉制动器靠此时磁粉6与转子体12、 上磁极2的下端面、下磁极3的上端面之间的摩擦力和磁粉链之间的抗剪力来传递扭矩，以达到制动的目的。
当所述激磁线圈7切断电流时，工作磁通随激磁电流的消失而消失，磁粉6在重力 的作用下处于松散状态，磁粉6落在下磁极3的上端面上，由于下磁极3具有对应转子体12 设置的沉降台阶31等设置，使磁粉6不会进入第一空腔4靠近转子轴11处，因此磁粉6不 会进入轴承中。
调节激磁线圈7中激磁电流的大小，可以改变磁粉6传递扭矩的作用效果，当激磁 电流越大，则磁粉6传递的扭矩就越大，对转子体12的摩擦力就越大；当激磁电流越小，则 磁粉6传递的扭矩就越小，对转子体12的摩擦力就越小，从而能够达到制动转子轴11的目 的。
另外本发明提供的立式磁粉制动器的第一空腔4与第二空腔5之间设有隔磁环8， 阻断磁场在上、下磁极2、3内部导通，从而在第一空腔4和第二空腔5间形成磁通，和转子 体12 —体形成工作磁通。
以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不 脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明 的保护范围之内。
权利要求
1.立式转矩转速测试装置，其特征在于，包括机体(100)、转矩转速传感器(200)、电动阀门夹具(300 )、连接轴(400)及立式磁粉制动器(500 )，所述电动阀门夹具(300 )连接所述连接轴(400)的一端，所述连接轴(400)的另一端连接所述转矩转速传感器(200)的输入端，所述转矩转速传感器(200)的输出端连接所述立式磁粉制动器(500)输入端，所述立式磁粉制动器(500)固定在所述机体(100)底部；所述立式磁粉制动器(500)包括转子(1)，所述转子(I)包括转子轴(11)和同轴固定所述转子轴(11)的环形凸台状转子体(12)，所述转子体(12)包括高位部(121)和低位部 (123)，所述高位部(121)与所述低位部(123)之间设有沉降过渡带(122)；所述立式磁粉制动器(500 )还包括上磁极(2 )和下磁极(3 )，所述上、下磁极(2、3 )之间具有对应所述转子体(12)形状设置的第一空腔(4)，所述第一空腔(4)的所述低位部(123) 部分设有磁粉(6)。
2.根据权利要求1所述的立式转矩转速测试装置，其特征在于，所述电动阀门夹具 (300)与所述连接轴(400)采用弹性联轴器连接。
3.根据权利要求1所述的立式转矩转速测试装置，其特征在于，所述机体(100)上设有轴孔(110)，所述连接轴(400)套设轴承后固定在所述轴孔(I 10)内。
4.根据权利要求1所述的立式转矩转速测试装置，其特征在于，所述转矩转速传感器 (200)带有光电编码器，所述转矩转速传感器(200)的输出端连接工业计算机上的信号采集板卡。
5.根据权利要求1所述的立式转矩转速测试装置，其特征在于，所述立式磁粉制动器 (500)由程控电源加载负荷，所述程控电源连接带有信号板卡的工业计算机。
全文摘要
本发明公开了一种立式转矩转速测试装置，包括机体、转矩转速传感器、电动阀门夹具、连接轴、立式磁粉制动器。立式磁粉制动器固定在机体底部。立式磁粉制动器的转子轴形状设置有高位部、低位部和沉降过渡带，并具有对应上述形状的第一空腔，因此磁粉不易落入旋转轴，具备可立式安装的特点。在测量立式输出轴的转矩转速时不再需要专门的减速机或者转动齿轮改变转动方式为立式，减少了转矩转速测量的误差，同时该装置结构简单，容易实现。
文档编号G01M13/00GK103063427SQ20131001467
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月15日 优先权日2012年12月12日
发明者顾耸智 申请人:海安县兰菱机电设备有限公司