速度传感器测试装置及其测量方法_2

文档序号:9765082阅读:来源:国知局
上述第四个技术问题所采用的技术方案为:还包括速度传感器感应端 面和齿轮的齿顶面的气隙调节方法,该方法包括如下步骤:
[0048] 步骤2.1、滑动位移台W带动速度传感器沿齿轮的径向向齿轮的齿顶面移动,直至 速度传感器感应端面和齿轮的齿顶面贴紧;
[0049] 步骤2.2、调节位移台内的百分表,使得百分表的读数置零;
[0050] 步骤2.3、沿齿轮的径向后退W远离齿轮的齿顶面,直至百分表的读数达到气隙设 定距离。
[0051] 与现有技术相比,本发明的优点在于:该发明通过齿轮定位销、光电编码器及测量 百分表的配合使用,能够计算获取光电编码器输出波形的下降沿中点偏离齿轮的齿顶中屯、 线的角度,再利用速度传感器输出波形零位与光电编码器输出波形下降沿中点的比较,计 算获取光电编码器Z向输出波形的下降沿中点偏离速度传感器输出波形零位的角度,从而 最终获取速度传感器输出波形的零位与齿轮上齿顶面中屯、线的偏差角度。基于该速度传感 器输出波形的零位与齿轮上齿顶面中屯、线的偏差角度,能够提高对速度传感器测试的精确 度和全面性,进而有利于提高速度传感器在后期使用过程中的测量精确度。此外,该发明还 通过传感器安装架中内置有百分表的位移台来调节速度传感器感应面和齿轮的齿顶面间 的气隙,调节更加方便,气隙的距离控制精准。
【附图说明】
[0052] 图1为本发明实施例中速度传感器测试装置的立体图。
[0053] 图2为图1去除防护盖和测量百分表后的立体图。
[0054] 图3为本发明实施例中齿轮轴系的安装示意图。
[0055] 图4为本发明实施例中传感器安装架的安装示意图。
[0056] 图5为本发明实施例中传感器安装座的安装示意图。
[0057] 图6为本发明实施例中测试台的结构图。
[0058] 图7为本发明实施例中传感器安装座立体分解图。
[0059] 图8为本发明实施例中传感器安装座和速度传感器、齿轮定位销的配合安装图。
[0060] 图9为本发明实施例中齿轮轴系的立体分解图。
[0061] 图10为本发明实施例中齿轮轴系的立体图。
[0062] 图11为本发明实施例中速度传感器测试装置的电气系统的配合连接图。
[0063] 图12为本发明实施例中速度传感器输出波形零位与测速的齿轮的齿顶面中屯、线 偏差的计算方法的步骤1.3的操作示意图。
[0064] 图13为本发明实施例中速度传感器输出波形零位与测速的齿轮的齿顶面中屯、线 偏差的计算方法的步骤1.4的操作示意图。
[0065] 图14为本发明实施例中速度传感器输出波形零位与测速的齿轮的齿顶面中屯、线 偏差的计算方法的步骤1.9中示波器获取的波形图。
[0066] 图15为通过本发明实施例中速度传感器感应端面和齿轮的齿顶面的气隙调节方 法调节后的示意图。
【具体实施方式】
[0067] W下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0068] 如图1~图11所示,本实施例中的速度传感器测试装置,包括有用于为速度传感器 测试提供结构基础的测试机构1、为所述测试机构1提供动力的动力机构2,用于实现速度传 感器12输出信号和齿轮转动信号测量的电气系统3。
[0069] 其中动力机构2可W采用如电机及其匹配的电机控制系统等可W为测试机构1提 供动力的机构,电机的型号及电机的控制系统根据速度传感器12测试转速要求选配。本实 施例中的电离机构包括一台直流有刷永磁电机及其对应的电机控制系统。直流电机可W选 择型号为BALDOR的CDP3445,电机的功率为1.5kw,最高转速为1750r/min,与其匹配的电机 控制系统可实现电机转速在1 Or/min~1 SOOr/min范围内无极调速,同时该电机控制系统可 W通过显示屏实时显示当前电机的转速。该直流电机和电机控制系统由速度传感器测试装 置的总电源进行供电。
[0070] 电气系统3包括有直流稳压电源33、光电编码器31和示波器32。
[0071] 其中直流稳压电源33与速度传感器测试装置的总电源相连接,W将总电源转化为 直流电源W为光电编码器31进行供电。
[0072] 光电编码器31的轴与齿轮轴系11的传动端传动连接W实现与齿轮111的同步转 动。本实施例中的光电编码器31选用增量式光电编码器31,光电编码器31具备A向、B向、Z向 =向输出,其中Z向波形为单圈脉冲,各向输出波形需具备高于0.01°的重复定位精度和高 于240的码盘分辨率。并且本实施例中的光电编码器31的输出波形下降沿时间需小于2微 秒。
[0073] 示波器32分别与速度传感器12的信号输出端和光电编码器31的信号输出端相连 接,用于采集速度传感器12的数据信号和光电编码器31的输出信号。本实施例中的示波器 32需具备至少两通道同时测量的能力。
[0074] 测试机构1包括有齿轮轴系11、速度传感器12、齿轮定位销13、传感器安装座16、测 试台14、测量百分表15和防护罩17。
[0075] 齿轮轴系11包括有齿轮111、匹配穿设在齿轮111中屯、的齿轮轴112、支承套设在齿 轮轴两端的轴承座113W及分别连接在齿轮轴两个端部的联轴器114。其中齿轮111可W由 齿轮环115和轮福116固定安装而成,齿轮环115和轮福116固定安装时通过轮福116上周向 设置的台阶凸环定位,齿轮环115的外周上具有多个均匀分布的齿,为了方便检测齿轮111 的转动圈数,齿轮环115上具有一个缺齿位。齿轮轴则与轮福116相互固定从而能够带动齿 轮环115进行转动。
[0076] 测试台14包括有基座141、齿轮安装架142、动力安装架143、传感器安装架144和光 电编码器安装架145。
[0077] 齿轮安装架142固定在基座141的中部,该齿轮安装架142包括有两个轴承安装架, 两个轴承安装架间隔设置W供齿轮111能够通过该间隔进行转动,如图6所示,该间隔沿齿 轮径向设置。相应的,两个轴承座113分别固定安装在两个轴承安装座上,从而实现齿轮轴 系11的安装。
[007引光电编码器安装架145固定安装在齿轮111传动端一侧的轴承安装架上,光电编码 器31安装在该光电编码器安装架145上,光电编码器31与传动端的联轴器114同轴连接,在 联轴器114的传动作用下能够实现与齿轮111的同步转动。
[0079] 动力安装架143安装在基座141上,并且位于齿轮IU驱动端一侧的轴承安装架的 外侧,使用时,电机安装在该动力安装架143上,同时电机的输出轴与驱动端的联轴器114同 轴连接,从而实现对齿轮111的驱动。
[0080] 传感器安装架144用于安装速度传感器12和/或齿轮定位销13,本实施例中的传感 器安装架144既能安装速度传感器12还能安装齿轮定位销13。该传感器安装架144沿齿轮 111径向方向与两个轴承安装架之间的间隔相对安装,并且该传感器安装架144能够沿齿轮 111的径向移动。具体地,基座141上沿齿轮111的径向开设有滑动槽1411,传感器安装架144 的底部匹配凸设有定位1441条,滑动槽1411的长度大于定位条1441的长度,传感器安装架 144则通过定位条在滑槽163中进行滑动,W调节传感器安装架144沿齿轮111径向距离齿轮 111的距离。
[0081] 本实施例中的速度传感器12和齿轮定位销13均通过传感器安装座16能沿齿轮111 径向移动的安装在所述传感器安装架144上。该传感器安装座16包括安装底板161及能移动 的安装在安装底板161上的两组移动组件。
[0082] 每组移动组件包括有固定组件和内置有百分表的位移台162。安装底板161固定安 装在传感器安装架144上,安装底板161上具有供位移台162沿齿轮111径向移动的滑槽163, 该位移台162能移动的安装在滑槽163内,固定组件固定安装在位移台162上,则固定组件在 位移台162的带动下进行移动。该固定组件包括有安装筒164和安装壳165,齿轮定位销13或 速度传感器12匹配安装在安装筒164内,安装筒164嵌设在安装壳165内,安装壳165包括有 相互扣合的底壳1651和封盖1652。安装壳165则固定安装在位移台162上。本实施例中的位 移台162为一能够沿齿轮111径向移动的单向位移台162,使用时,调节位移台162上的旋钮 则能使得位移台162进行微距移动。
[0083] 齿轮定位销13前端面上开设有凹
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