基于光纤法布里珀罗干涉的扭矩测量方法研究

在动态条件下,获取准确的传动轴扭矩测量数据是评估传动轴健康状况和运行状态的重要手段之一。传动轴扭矩测量经常伴随着震动、高温高湿以及强电磁等恶劣环境,考虑到电类传感器有漏电、电火花以及难以在强电磁干扰环境下工作等问题,本文提出了一种基于非本征光纤法布里珀罗干涉技术的扭矩测量方法。阐述了光纤传感器的工作原理,给出了传感器的安装方式,搭建了扭矩测量平台并对传感器的性能进行了实验验证。实验结果表明,传感器灵敏度为(0.224±0.06)μm/Nm,与理论具有很好的一致性。本文提出的测量方法在传动轴扭矩测量中具有测量动态范围大、测量精度高和实时快速的优势。     

套式磁弹性扭矩传感器及测量仪的研究

介绍了一种新型扭矩传感器,以及利用单片机系统组成与其配套的扭矩测量仪,这种套式磁弹性扭矩传感器是基于磁弹性效应原理而研制的。工作时,传感器的敏感元件置于传动轴外侧,不影响原传动轴的安装结构,可实现的任意转速下的非接触扭矩测量,并在恶劣的工作条件下仍能获得较高的精度。     

一种大刚度传动轴的扭矩测量方法

介绍一种适用于大刚度传动轴扭矩测量的扭传感器，可以在不同降低传动轴刚度的条件下获得较大的扭矩输出信号。     

供汽车应用的厚膜无触点传动轴扭矩传感器的新装置

前言对于汽车的动力系统和发动机控制系统常常需要进行旋转的传动轴的扭矩测量。传统的传动轴扭矩测量技术是采用应变计和集流环。然而这个方法常常只能用于研制中的样机和车辆,同时它也太昂贵,且不能严格满足产品车辆的要求。为了制造稳定的无触点传动轴扭矩传感器,且在费用上也使它能供汽车实用,Ford汽车公司支持了在Southampton大学的研究工作。本文介绍了用于转动轴的,采用了新颖的厚膜电容扭矩敏感元件的这套装置。该电容     

扭矩传感器在动态校验中的应用

研究扭矩测量动态的失真检测方法，扭矩传输中传动轴存在弹性变形，用扭矩传感器测量出变形量，获得动力源实际输出扭矩，发现了扭矩测量动态时的失真，归纳了动态时失真的判断和处置方法，扭矩传感器的成功应用，对机床制造和机械加工方面具有较好的借鉴作用。     

轧机传动轴扭矩动态监测系统的研究

对轧机传动系统扭矩进行动态测量,可以实现工况实时监控.文中通过高频无线感应电源实现扭矩传感器非接触能量供给,测量信号通过V/F变换、调频后由发射天线从回转轴发射到地面,地面接收天线接收后对信号进行解调、F/V变换,测得传动轴上的扭矩值,实现扭矩的实时监测.     

汽车传动轴扭矩传递特性分析

介绍汽车传动轴扭矩传递特性和传动轴产生振动的主要原因。分析由传动轴从动节叉转速度变化产生的惯性力矩．横向力偶等引起传动轴的振动及横向力偶产生的原因及其变化关系，提出减少振动的措施。     

装载机传动轴扭矩测试系统的开发与应用

传动轴扭矩是反映装载机动力传动系统工作性能的重要参数之一,在计算传动轴承受扭矩值及确定测点位置基础上,应用电阻应变片设计了扭矩传感器,并选择了信号遥测系统,运用自制的扭矩标定试验台对扭矩传感器进行了标定,开发了装载机传动轴扭矩测试系统,依据装载机常见的作业物料与作业方式,对试验用装载机传动轴测点处的扭矩进行了实机测试,并对测试波形进行了分析。台架标定与实机测试的结果表明,设计的扭矩传感器灵敏度较高、线性度良好,开发的测试系统正确、有效。     

φ180无缝机组穿孔机传动轴扭矩测试与强度分析

实测了穿孔机上下传动轴的扭矩信号,对传动轴进行疲劳强度校核和静强度分析,得出传动轴断裂的原因是由于疲劳强度不足所致的结论,并提出增强疲劳强度,避免传动轴突然断裂的建议.     

齿轮接触疲劳试验机齿轮组传动效率的测算方法

本文提供了一种精确测算机械封闭功率流式(背靠背)齿轮疲劳试验机中齿轮组传动效率的方法.此方法只需要测量出驱动电机扭矩、一根传动轴上的扭矩、一个齿轮箱达到热稳定时的温度与环境的温度差3个测量值,通过考虑两种不同功率流方向,就能分别推导出试验机两个齿轮箱中齿轮组各自的传动效率.     

基于工业摄像技术的动态轴功率测量

基于工业摄像技术提出一种非接触测量传动轴动态轴功率的方法。首先设计了轴功率测量系统,提出了测量轴转速和轴转矩的方法。通过数字散斑的相关搜索和亚像素计算等手段,测得轴转速和转矩值,最终计算得出轴功率。为验证本文方法的测量精度,搭建了车载试验系统,并在底盘测功机上对其进行了实际测量试验。试验结果表明:提出的轴功率测量方法得到的结果与底盘测功机测量结果变化趋势一致,其相对误差平均值为9.37%。其中轴转速的测量范围可以覆盖整个过程,测量值波动较小,与底盘测功机测量结果基本一致,其相对误差平均值为0.73%,抗噪能力强;轴转矩的测量范围可覆盖部分高转矩,测量值波动较大,两者测量结果趋势一致,其相对误差平均值为15.15%,抗噪能力较弱。本文方法克服了一些传统测量方法的不足,为解决轴功率动态测量提供了一种新思路。     

两轮驱动汽车等速传动半轴最大理论承载扭矩分析

通过分析各种情况下两轮驱动汽车传动结构与汽车地面附着力的关系,得到等速传动半轴在各种极限情况下所能承载的最大理论承载扭矩,从而方便设计两轮驱动汽车等速传动半轴的扭矩极限值。     

Eddy Current Sensing of Torque in Rotating Shafts

The noncontact torque sensing in machine shafts is addressed based on the stress induced in a press-fitted magnetoelastic sleeve on the shaft and eddy current sensing of the changes of electrical conductivity and magnetic permeability due to the presence of stress. The eddy current probe uses dual drive, dual sensing coils whose purpose is increased sensitivity to torque and decreased sensitivity to variations in distance between probe and shaft (liftoff). A mechanism of keeping the distance constant is also employed. Both the probe and the magnetoelastic sleeve are evaluated for performance using a standard eddy current instrument. An eddy current instrument is also used to drive the coils and analyze the torque data. The method and sensor described are general and adaptable to a variety of applications. The sensor is suitable for static and rotating shafts, is independent of shaft diameter and operational over a large range of torques. The torque sensor uses a differential eddy current measurement resulting in cancellation of common mode effects including temperature and vibrations.     

DCT变速四驱HEV混动至纯电动模式切换优化控制

双离合自动变速器（Dual clutch transmission,DCT）变速四轮分布式驱动混合动力汽车（Hybrid electric vehicle,HEV）直线行驶非紧急制动停车时,车辆常由发动机参与的前轮混合驱动模式切换至后轮轮毂电机纯电驱动模式,以提高整车能量转化效率。但该模式切换过程伴随着驱动转矩的前后轴转换和轴荷的前后转移,既涉及多动力源的转矩协调控制,也与车辆纵向动力学状态有关。若控制不当,常引起较大的车辆纵向冲击。针对DCT变速四驱HEV直线行驶工况混合动力至纯电动模式切换过程,基于5自由度车辆纵向动力学模型,利用ISG电机和轮毂电机转矩/转速快速响应的优势以补偿发动机转矩响应滞后以及离合器转矩波动,提出并开发了动力前后端多阶段切换过程模型预测优化控制策略。离线仿真及硬件在环试验结果表明,所开发的直线行驶工况模式切换模型预测控制策略不仅能较柔顺地完成动力由前轴向后轴的平滑过渡,将整车纵向冲击度限制在5 m/s³以内,而且也对整车参数摄动和传感器量测噪声具有较好的鲁棒抑制作用。     

利用平面编码器测量巨型转轴转矩的原理研究

利用平面编码器的二维微位移测量功能,组建一组测量体系,用于测量巨型转轴的转矩。综述了转轴扭矩测量的原理、发展和运用技术。在两截面处用四组平面编码器测量两截面的相对位移,通过对相对位移运算,得到两截面的相对转角。进而实现转矩的测量。实现大型机械设备主传动的动力监测。为设备自动化、智能化奠定基础。     

基于LabWindows/CVl的陀螺轴系摩擦力矩测试仪的研究与设计

轴系摩擦力矩是影响陀螺轴承系统精度和可靠性的主导因素.为解决轴承组件在成对轴承安装过程中出现的摩擦力矩无法测试验证等问题,设计了一种陀螺轴系摩擦力矩测试仪.采用力矩平衡的测量原理实现了陀螺轴系的摩擦力矩测量.使用精密驱动系统、精密测量系统和定标校准系统,在计算机Windows操作平台下的LabWindows/CVI开发软件上进行编制,实现数据采集和处理.测试实验结果表明,陀螺轴系摩擦力矩测试系统通过长时间稳定性测试的最大差值小于0.01mN＆#183;m,满足了高精度、高可靠性、快速测量的要求.     

带常开式湿式制动器的车辆电动驱动机构

一种新型的车辆电动驱动机构,机构的动力由采用电池供电的电动机输入.机构自带常开式湿式制动器,在车辆驻车及正常行驶时,活塞、复位弹簧等制动零部件为非受力状态,动、静摩擦片分离,而驻车制动改在电动机轴上完成.机构的减速采用三级差动传动机构,可将电动机输出的转速大幅降低,同时增加输出扭矩,以驱动车辆特别是重型车辆的运动.     

一种利用光纤陀螺测量转轴转矩的方法研究

利用光纤陀螺测速原理,测量转轴的转矩。综述了转矩测量的原理、发展和运用技术。在两截面处用两只光纤陀螺测量两截面的相对转速,通过对相对转速积分,得到两截面的相对转角,进而实现转矩的测量,实现大型机械设备主传动的动力监测。为设备自动化、智能化奠定基础。     

Stability region of floating intermediate support in a shaft system with multiple universal joints

A floating intermediate support is designed to reduce kinematic and dynamic fluctuations caused by the change of joint angles in a shaft system with multiple universal joints. The dynamic equation of the shaft system is derived via the principle of virtual work, which suggests the angular displacement of the input shaft is the only independent variable. A drive shaft system used in an articulated dump truck is taken as an example to analyze the sensitivities of shaft speed and input torque of the system about structural parameters and system variables, which proves the effectiveness of floating support to attenuate the kinematic and dynamic fluctuations of the shaft system. The stability region of floating support aimed at shaft speed and input torque of the system keeping relatively stable is obtained by setting proper upper limits of objectives, and the analysis results are verified by dynamic simulation in MapleSim platform, which is helpful to decide proper stiffness and damping or determine an optimum control strategy for floating angle of support in design.