扭矩计量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及航空发动机领域，特别地，涉及一种扭矩计量装置。
【背景技术】
[0002]在高精大功率传动领域，动态扭矩的准确测量及反馈对整个动力系统具有重要意义。现有的扭矩测量方法按原理主要有平衡力法、能量转换法和传递法三大类。
[0003]传统意义上的平衡力法主要通过测量机体对主轴的反扭矩来实现，由于系统响应慢，无法实现动态扭矩测量;能量转换法是通过能量守恒定律，利用热能、电能等其他参数来测量扭矩的一种间接测量方法，测量误差高，不经常使用;传递法主要通过测量传递扭矩的弹性元件物理参数的变化来测量传递的扭矩，有应变式、光电式、磁电式等方法，传递法使用广泛，但是由于结构复杂、响应频率有限，难以制造等，在某些特定场合并不适用。
[0004]目前在斜齿传动中，主要通过磁电式等传递法测量扭矩，均属于间接测量，存在传递信号滞后、系统不稳定，维护困难等一系列问题，尤其在航空航天等高精领域使用效果并不十分满意。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种扭矩计量装置，以解决现有的扭矩测量方法存在的信号传递滞后、系统不稳定及维护困难的技术问题。
[0006]本发明采用的技术方案如下:
[0007]—种扭矩计量装置，包括安装腔，安装腔内水平滑动设有活塞，活塞第一端的端部与安装腔围设成密封的滑油腔，滑油腔与用于向其供给滑油的输油管路连通，输油管路中设有用于测量滑油腔内压力的压力测量件，活塞的第一端的端面设有与外部油路连通以使滑油腔内的滑油向外泄露的泄露孔;还包括转动设置且工作时产生沿轴向的轴向力的中介齿轮，中介齿轮装设于活塞上，以当其扭转产生沿轴向的轴向力时推动与其相连的活塞水平滑动以挤压滑油腔内的滑油，压力测量元件测量滑油腔的压力以得到中介齿轮传递扭矩的大小。
[0008]进一步地，活塞的外圆上装设有第一轴承，中介齿轮的齿轮轴卡设于第一轴承的外环上;扭矩计量装置还包括设置于活塞的外圆上以使第一轴承的内环与活塞固定的锁紧件。
[0009]进一步地，活塞的外圆上设有呈环形的用于对第一轴承沿活塞的轴向进行限位的限位台阶，锁紧件为与活塞的外圆螺纹连接的锁紧螺母，第一轴承的内环在锁紧螺母的作用下与限位台阶抵顶。
[0010]进一步地，扭矩计量装置还包括用于支承中介齿轮的机匣，机匣上设有用于安装中介齿轮的齿轮轴的安装孔，中介齿轮通过第二轴承支承于安装孔内。
[0011]进一步地，扭矩计量装置还包括与机匣相连以封堵安装孔的密封盖，密封盖上靠近安装孔的端面内凹形成安装腔，安装腔呈环形，活塞的第一端卡设于安装腔内且与安装腔围设成滑油腔。
[0012]进一步地，活塞的外圆上设有呈环形的圆盘部，圆盘部的外环面与安装腔的内环面抵顶。
[0013]进一步地，圆盘部与安装腔之间设有用于密封两者之间的间隙的第二密封件，第二密封件设置于圆盘部的外圆上。
[0014]进一步地，滑油腔内设有用于限制活塞的最大偏移量并调节中介齿轮沿其轴向的位置的调节构件，调节构件与活塞的第一端的端面相对设置，且滑油腔内的滑油通过调节构件与活塞的第一端的端面之间的间隙进入泄露孔内。
[0015]进一步地，密封盖上设有连通滑油腔的通孔，通孔的轴线与活塞的轴线平行；调节构件包括设置于通孔内的调节杆，调节杆的第一端与活塞的第一端的端面对应设置，其相对设置的第二端延伸至密封盖外，且调节杆的第二端上设有用于调节其第一端伸入滑油腔内的长度的调节件。
[0016]进一步地，调节件包括依次装设于调节杆的第二端的外圆上的垫圈和调节螺母，垫圈靠近密封盖，调节螺母与调节杆螺纹连接。
[0017]本发明具有以下有益效果:
[0018]本发明的扭矩计量装置中，中介齿轮工作前，输油管路不断将滑油供给滑油腔，滑油腔内的滑油又通过泄露孔向外泄露，以保证滑油腔内的压力和滑油量；当中介齿轮扭转产生沿其轴向的轴向力时，其将带动与其相连的活塞水平滑动以挤压滑油腔内的滑油，当滑油腔内的滑油受挤压时，滑油腔内的压力将发生改变，又因为滑油腔与向其供给滑油的输油管路连通，而输油管路中又设有用于测量压力的压力测量件，故而当滑油腔内的压力发生改变时，通过压力测量件即可测量出滑油腔内的压力，再根据压力与轴向力的关系进而得到轴向力的大小，再根据轴向力与扭矩的关系最终得到中介齿轮所受的扭矩的大小；当活塞挤压滑油腔内的滑油时，输油管路通过向滑油腔供给滑油以平衡中介齿轮的轴向力使活塞重新达到动态平衡。采用本发明的扭矩计量装置计量扭矩时，计量精度高、信号响应速度快、可靠性高，且扭矩计量装置的结构简单、易于维护。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0020]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0021]图1是本发明优选实施例的扭矩计量装置的结构示意图；以及
[0022]图2是本发明优选实施例的扭矩计量装置的工作原理示意图。
[0023]图例说明
[0024]10、活塞；101、泄露孔；102、限位台阶；103、圆盘部；20、中介齿轮;30、第一轴承;40、锁紧件;50、机匣；501、安装孔;60、第二轴承;70、密封盖;701、通孔;80、第二密封件;90、调节构件;91、调节杆;92、垫圈；93、调节螺母；100、安装腔;200、滑油腔;300、节流器;400、
扭矩传感器。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0026]如图1和图2所示，本发明的优选实施例提供了一种扭矩计量装置，包括安装腔100，安装腔100内水平滑动设有活塞10，活塞10第一端的端部与安装腔100围设成密封的滑油腔200，滑油腔200与用于向其供给滑油的输油管路连通，输油管路中设有用于测量滑油腔200内的压力的压力测量件，活塞10的第一端的端面设有与外部油路连通以使滑油腔200内的滑油向外流出的泄露孔101;还包括转动设置且工作时产生沿轴向的轴向力的中介齿轮20，中介齿轮20装设于活塞10上，以当其扭转产生沿轴向的轴向力时推动与其相连的活塞10水平滑动以挤压滑油腔200内的滑油，压力测量元件测量滑油腔200的压力以得到中介齿轮20传递扭矩的大小。本发明的扭矩计量装置中，中介齿轮20工作前，输油管路不断将滑油供给滑油腔200，滑油腔200内的滑油又通过泄露孔101向外泄露，以保证滑油腔200内的压力和滑油量；当中介齿轮20扭转产生沿其轴向的轴向力时，其将带动与其相连的活塞10水平滑动以挤压滑油腔200内的滑油，当滑油腔200内的滑油受挤压时，滑油腔200内的压力将发生改变，又因为滑油腔200与向其供给滑油的输油管路连通，而输油管路中又设有用于测量压力的压力测量件，故而当滑油腔200内的压力发生改变时，通过压力测量件即可测量出滑油腔200内的压力，再根据压力与轴向力的关系进而得到轴向力的大小，再根据轴向力与扭矩的关系最终得到中介齿轮20所受的扭矩的大小；当活塞10挤压滑油腔200内的滑油时，输油管路通过向滑油腔200供给滑油以平衡中介齿轮20的轴向力使活塞10重新达到动态平衡。采用本发明的扭矩计量装置计量扭矩时，计量精度高、信号响应速度快、可靠性高，且扭矩计量装置的结构简单、易于维护。
[0027]如图2所示，本发明具体的实施例中，输油管路中连接有用于调节供给到滑油腔200内的滑油的流量和压力的节流器300，压力测量件为扭矩传感器400，扭矩传感器400连接于输油管路中。
[0028]如图1所示，为使中介齿轮20与活塞10相连且可相对活塞10转动，本发明中，在活塞10的外圆上装设第一轴承30，中介齿轮20的齿轮轴卡设于第一轴承30的外环上，故而中介齿轮20通过第一轴承30与活塞10转动连接;扭矩计量装置还包括设置于活塞10的外圆上以使第一轴承30的内环与活塞10固定的锁紧件40。本发明优选的实施例中，第一轴承30为深沟球轴承。
[0029]如图1所示，本发明具体的实施例中，活塞10的外圆上设有呈环形的用于对第一轴承30沿活塞10的轴向进行限位的