撓性聯軸器在扭矩計量中的應用
撓性聯軸器在扭矩計量中的應用:近年來,隨著高速大功率發動機及動力裝置技術的不斷發展,對其間的撓性聯接元件的要求也越來越高。連接質量一直是影響扭矩計量的重要因素,目前,大多數扭矩測量方法都是將扭矩敏 感元件串接入測量軸系中來測量扭矩的,因此在扭矩測量過程中不可避免有連接環節的產生。以往為了保護連接的牢固優良和裝卸方便一般多采用軸-鍵連接或螺紋副連接等剛性連接方式,但由于連接零部件加工的偏差和配合間隙的存在,使得在連接過程中測量軸系的同軸度發生變化,進而影響了扭矩測量結果。同時,即使在空載情況下通過激光對中等手段盡量減小了同軸度誤差,但在扭矩加載過程中由于連接間隙的存在和零部件結構導致應力不集中現象,導致測量軸系在受載荷后,同軸度還是會發生變化,從而影響扭矩測量結果。對于扭矩計量行業,連接質量的好壞對測量結果的影響舉足輕重。以采用扭矩標準機校準扭矩傳感器為例。扭矩標準機的主軸和從動軸由于加工偏差、安裝誤差、承載后變形以及溫度變化的影響等,會引起兩軸頭同軸度的變化。扭矩傳感器連接在扭矩標準機上時,傳感器的自重和連接附件等對扭矩傳感器的零點輸出、靈敏度、滯后和復現性等也會產生有影響。以往軸-鍵連接或螺紋副連接等剛性連接方式只能傳遞運動和扭矩,不具備其他功能,即使傳感器的準確度等級達到了0.05級以上,但校準結果的示值誤差、方位誤差等指標一般也會超過±0.1,連接質量已嚴重影響了高準確度扭矩傳感器的量值溯源。因此急需尋找一種簡易可行的技術來取消或減小由于連接導致軸系同軸度的變化,降低連接質量對扭矩測量結果的影響。1扭矩計量行業撓性聯軸器的選用在工業行業,尤其是旋轉機械中,為了達到減振、減噪的目的,采用帶有確定彈性的非金屬材料(如橡膠、尼龍、塑料等)作為彈性介質的撓性聯軸器,此類非金屬撓性聯軸器具有結構簡單、尺寸小、重量輕、安裝方便等特點,但在材料剛性、承載能力和使用壽命上存在明顯不足,不適應扭矩計量行業高載荷、低轉速的工況。在非金屬撓性聯軸器的基礎上,研制出金屬撓性聯軸器,并由早期的齒型聯軸器發展到膜片、膜盤以及具有綜合性能的疊盤、復合膜盤等數十種金屬撓性聯軸器來滿足不同連接環境的需求。其中金屬膜片式撓性聯軸器具有高使用壽命和良好機械性能,結構簡單,無需潤滑和維護優點,適合扭矩計量行業的使用。金屬膜片聯軸器的結構原理金屬膜片撓性聯軸器的結構主要由半聯軸器、金屬膜片組、壓緊元件、中間節等組成。其工作原理是扭矩從一端半聯軸器輸入,經過傳扭強度好螺栓將扭矩傳輸至膜片組上,再由膜片組通過強度好螺栓傳至中間節,并同樣由另一端的膜片組、強度好螺栓及半聯軸器輸出。采用金屬膜片式撓性聯軸器可以明顯提升連接質量,減小連接誤差對扭矩測量結果的影響,但撓性聯軸器本身也是一個彈性體,也具有回彈和滯后效應,因此在作為一個測量系統考核扭矩傳感器時,會出現扭矩傳感器的滯后和回零差比剛性連接降低的情況。因此,嚴格地說,金屬膜片式撓性聯軸器僅能部分解決連接質量問題。連接質量的全部實際效果為主有賴于新材料、技術的出現和計量人員的不斷探索、嘗試。