本实用新型涉及一种旋转部件的试验装置，具体涉及一种旋转部件的应变与扭矩标定的试验装置，通过驱动电机驱动减速机对被测旋转部件施加扭转载荷,并同步记录被测旋转部件的应变、扭矩、角度信号，绘制标定曲线，可用于部件CAE分析和扭转台架试验加载，应用于整车耐久性能开发，属于汽车工业工程领域。
背景技术：
汽车底盘部件(比如旋转部件)主要用于传递来自路面或动力总成的载荷，是车辆的主要受力结构部件，测量车辆在行驶过程中零部件的真实载荷对整车开发具有重要的意义，通常采用在零部件表面粘贴应变片，测量零部件在行驶过程中的真实应变，但是应变数据是零部件在受到外部载荷激励下的响应信号，无法直接用于零部件台架试验或CAE仿真的加载。
为获取旋转部件的扭转激励载荷，国内外进行了方法研究和应用，如在零部件上安装力矩传感器来获取部件的力矩载荷，该方法可直接获取激励载荷，但需对部件进行改制，复杂程度、成本高，且周期长；在部件表面布置应变片测量扭转应变，通过标定间接获取部件的扭矩载荷，该方法成本和周期更经济。
为此，国内外针对旋转部件的应变-扭矩标定技术开展了一定研究和应用，通常应用的方式有：1、基于杠杆原理，通过单点加载实现,其精度较低、稳定性较差、量程较小；2、基于大功率驱动电机或液压扭转作动缸，其成本较高。
技术实现要素：
本实用新型针对以上技术问题，提出一种性价比更高的旋转部件应变与扭矩标定的试验装置，以更低的成本实现稳定、高精度、大量程、自动化标定，获取汽车旋转部件如传动轴、稳定杆等的扭转激励载荷，其应用于汽车底盘旋转部件的结构性能精准开发。
为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种基于减速机的旋转部件应变与扭矩标定试验装置，所述旋转部件表面粘贴了应变片，所述试验装置包括控制器、固定基座、加载机构、约束机构及扭矩传感器，所述加载机构包括驱动电机、减速机和加载法兰，所述驱动电机带有编码器，并通过减速机带动加载法兰转动，所述加载机构可滑动地安装在固定基座一端的正上方，并通过加载法兰对旋转部件的一端进行固定并加载；所述约束机构包括约束法兰，约束机构固定地安装在固定基座另一端的正上方，并通过约束法兰对旋转部件的另一端进行固定约束，所述扭矩传感器安装在约束机构上，用于测量施加在旋转部件上的扭矩载荷；所述控制器分别与驱动电机、扭矩传感器、旋转部件的应变片的信号数据线连接。
作为上述方案的优选，所述加载机构与固定基座之间设置有齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构驱动加载机构根据旋转部件的长度沿固定基座移动调整；齿轮齿条机构实现滑动，配备手摇机构或电动机构，使加载机构的滑动更加轻松省力。
进一步，所述控制器用于控制驱动电机的转角、转速，并同步采集旋转部件的应变、扭矩、角度信号，绘制标定曲线。
本实用新型的有益效果：
(1)该试验装置利用弹性范围内表面应变与载荷的线性关系，间接获取旋转部件扭矩载荷，用作部件强度疲劳仿真和试验的激励载荷；
(2)该试验装置通过减速机的扭矩放大功能可低成本地实现大扭矩载荷加载；
(3)该试验装置没有扭转角度的限制，可以实现大转角加载；
(4)该试验装置通过同步记录部件的施加载荷与驱动电机的编码器输出的扭转角度，还可兼用于计算部件扭转刚度；
(5)该试验装置通过控制器可以实现自动加载/卸载和数据同步记录，显著提升工作效率且降低了人为误差；
(6)该试验装置可根据部件尺寸灵活调整，量程覆盖大部分乘用车和轻型车。
综上所述，本装置是基于减速机的应变与扭矩标定试验装置,以低成本解决了精度、量程和稳定性问题，而且实现了自动化加载与记录，能够快速、精确、便捷地完成试验。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，一种基于减速机的旋转部件应变与扭矩标定试验装置，主要由应变片、控制器1、固定基座2、加载机构3、约束机构4及扭矩传感器5组成。
固定基座2放置在地面，用于支撑整个试验装置。应变片粘贴在旋转部件的表面(图中未示出)。
加载机构3主要由驱动电机3a、减速机3b和加载法兰3c组成。驱动电机3a带有编码器，并通过减速机3b带动加载法兰3c转动。驱动电机3a的输出端与减速机3b的输入端相连，减速机3b对驱动电机3a的输出动力进行减速增扭，加载法兰3c固设在减速机3b的输出端。加载机构3可滑动地安装在固定基座2一端的正上方，并通过加载法兰3c对旋转部件的一端进行固定并加载。
约束机构4主要由约束法兰4a和约束壳体组成，约束壳体为框架结构。约束机构4固定地安装在固定基座2另一端的正上方，并通过约束法兰4a对旋转部件的另一端进行固定约束。旋转部件的一端固定在加载法兰3c上，旋转部件的另一端固定在约束法兰4a上，加载法兰3c转动，约束法兰4a固定不动。加载法兰 3c、约束法兰4a均为刚性圆盘，其上设置有螺纹安装孔及卡槽，用于安装固定旋转部件。
扭矩传感器5安装在约束机构4上，用于测量施加在旋转部件上的扭矩载荷。
控制器1分别与驱动电机3a、扭矩传感器5、旋转部件的应变片的信号数据线连接。控制器1为工业控制柜，已应用于现有的应变与扭矩标定试验，控制器1用于控制驱动电机3a的转角、转速，并同步采集旋转部件的应变、扭矩、角度信号，绘制标定曲线。
加载机构3与固定基座2之间设置有齿轮齿条机构，齿轮齿条机构驱动加载机构3根据旋转部件的长度沿固定基座2移动调整，以适应不同长度的旋转部件试验。通常是，齿轮设置在加载机构3底部，齿条设置在固定基座2顶部。