設(shè)備概述:
根據(jù)中華人民共和國國家計(jì)量檢定系統(tǒng)表《JJG2047-2006 扭矩計(jì)量器具》中規(guī)定了扭矩值的單位“?!差D〕米(N•m)”及國家基準(zhǔn)的用途,基準(zhǔn)所包括的全套基本計(jì)量器具,基準(zhǔn)的計(jì)量學(xué)參數(shù)和借助于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)向工作計(jì)量器具傳遞扭矩單位量值的程序,并指明其不確定度和基本檢定方法等。
扭矩國家基準(zhǔn)主要承擔(dān)扭矩量值的復(fù)現(xiàn)、保存和傳遞的工作,是統(tǒng)一全國扭矩量值的依據(jù)。
杠桿式扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)系列按照國家標(biāo)準(zhǔn)扭矩的傳遞要求,以砝碼的重力作為標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷,通過力臂杠桿及一級杠桿的放大作用產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)力矩,借助一定的機(jī)構(gòu)按預(yù)定順序自動、平穩(wěn)、準(zhǔn)確地把作用力矩和平衡力矩施加到被檢/校扭矩儀上的扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)。
該扭矩機(jī)的計(jì)量學(xué)性能取決于砝碼質(zhì)量、杠桿長度、安裝地點(diǎn)的重力加速度、砝碼材料和空氣密度的測量不確定度以及砝碼的加卸方式、機(jī)械結(jié)構(gòu)、質(zhì)量穩(wěn)定度、杠桿的材料、構(gòu)造、支撐結(jié)構(gòu)、水平控制程度,還與同軸度、加工工藝、安裝質(zhì)量等因素密切相關(guān)。萬測的杠桿式扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī),考慮了各種可能影響準(zhǔn)確度的因素的影響,設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)、加工精細(xì)、裝配精心,做到了穩(wěn)定性、可靠性、準(zhǔn)確性*的水平。
產(chǎn)品功能:
該機(jī)主要用于檢定和校準(zhǔn)比其等級低的比較大的扭矩計(jì)量器具、扭矩傳感器、拉扭復(fù)合傳感器等,進(jìn)行扭矩量值的傳遞和溯源。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu):
整機(jī)主要部件組成:
機(jī)器主要由杠桿系統(tǒng)、砝碼加載系統(tǒng)、力矩平衡裝置、電氣控制系統(tǒng)和軟件部分組成。
杠桿與被檢測件相連,由加掛的砝碼對被檢測件加載,達(dá)到加載力矩的目的。
杠桿系統(tǒng)是整個機(jī)器中的關(guān)鍵部分。其力臂值的精度直接影響力矩值的測量精度。其支承所產(chǎn)生的磨擦也影響力矩值的精度。對整個機(jī)器的不確定度有直接的影響。在測試時杠桿保持處于水平和平衡。杠桿的靜平衡點(diǎn)的調(diào)整,由三個平衡錘來進(jìn)行調(diào)整,分別為三個坐標(biāo)方向。通過調(diào)整平衡錘可使整個杠桿系統(tǒng)的重心與杠桿中心刀刃準(zhǔn)確重合,這樣在即使增加很微小的負(fù)荷,也能使杠桿產(chǎn)生反應(yīng),杠桿的靈敏度可以達(dá)到很高。
該機(jī)支承采用高強(qiáng)度、硬度和韌性等性能優(yōu)良的合金鋼制作。采用天平方式的刀刃和刀承的結(jié)構(gòu),可以使刀刃和刀承的接觸基本是線接觸,這樣摩擦力可以做到很小。
在加載過程中,杠桿須鎖緊在水平位置,保證加載時各點(diǎn)的力矩值的平穩(wěn)改變。在裝夾工件過程時,杠桿保持在水平平衡位置不變。鎖緊裝置位于杠桿的一端,由電機(jī)驅(qū)動一根雙向螺桿旋轉(zhuǎn),使兩夾頭作相對方向的運(yùn)動,達(dá)到將杠桿的一端夾緊和松開的目的。杠桿在裝夾工件過程時,杠桿應(yīng)保持在水平平衡位置不變。一是起到保護(hù)杠桿支承的作用,避免了裝夾時損傷刀口。二是可以避免因裝夾時,杠桿位置的變化的影響,使不確定度減低。
軸向鎖緊裝置位于杠桿的中段,由電機(jī)通過行星齒輪,再通過雙向螺桿,使兩對夾頭在杠桿兩軸向端面及杠桿中心的兩面同時對杠桿進(jìn)行夾緊。
砝碼用于產(chǎn)生靜力矩,檢測時通過加載不同數(shù)量的砝碼,來實(shí)現(xiàn)不同的力矩值。砝碼吊鉤等零件,加載時附加影響小,使加載力值更準(zhǔn)確,加載時更平穩(wěn)。砝碼采取大小砝碼分成兩組,傳動系統(tǒng)分開,結(jié)構(gòu)簡單,維修方便。
升降電機(jī)通過減速機(jī)和齒型帶傳動,驅(qū)動升降絲杠,使砝碼托盤下降,使砝碼逐個吊掛在杠桿上。
砝碼的位置通過控制升降電機(jī)的旋轉(zhuǎn)達(dá)到目的,升降電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度是通過光電編碼器來進(jìn)行測量,光電編碼器的分度值可達(dá)2500線/轉(zhuǎn),這樣可*保證砝碼位置的準(zhǔn)確可靠。
力矩平衡裝置主要由交流伺服電機(jī)、伺服控制器、蝸桿減速機(jī)等組成。力矩的平衡由測控系統(tǒng)接受杠桿系統(tǒng)電渦流位移傳感器的信號后,控制交流伺服電機(jī)運(yùn)行,通過減速機(jī)的傳動使工件往偏斜的相反方向旋轉(zhuǎn),保持杠桿在水平平衡位置。傳動采用蝸桿減速機(jī)和同步齒形帶傳動,保證了傳動的準(zhǔn)確可靠,且噪音小,運(yùn)行平穩(wěn)。
軟件主要功能特點(diǎn):
•菜單提示;
•故障診斷;
•大容量的數(shù)據(jù)庫,可供數(shù)據(jù)自動處理、存儲、打??;
•系統(tǒng)安全密碼輸入確認(rèn);
•報警提示,檢測數(shù)據(jù)超過允許誤差和超差項(xiàng)目檢索;
•圖形顯示校準(zhǔn)誤差曲線;
•可實(shí)現(xiàn)多單位切換。
主要技術(shù)亮點(diǎn):
杠桿在工作過程中的平衡和水平的調(diào)整原理,當(dāng)對工件加力矩時,杠桿所產(chǎn)生的偏斜由電渦流位移計(jì)測得。然后通過測控系統(tǒng)控制伺服電機(jī)控制器,控制伺服電機(jī)作反向運(yùn)動,使杠桿回到平衡位置。
電渦流式傳感器是利用電渦流效應(yīng)進(jìn)行工作的。由于結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、頻響范圍寬、不受油污等介質(zhì)的影響,并能進(jìn)行非接觸測量,適用范圍廣。目前,這種傳感器已廣泛用來測量位移、振動、厚度、轉(zhuǎn)速、溫度、硬度等參數(shù),以及用于無損探傷領(lǐng)域。因在工件(傳感器或其他)在裝夾過程時,有時會因?yàn)殚g隙的原因,裝夾時需使用較大的力,如果杠桿的軸向不定位,可能會使得刀刃刀口受到非垂直的力或力矩,造成刀口損傷,使摩擦力加大,靈敏度下降。另外因刀刃在刀承上轉(zhuǎn)動時,刀的兩端不能有摩擦力,即須有間隙,這樣裝夾時,杠桿位置的變化的影響,增加了測量的不確定度。而萬測采用的軸向鎖緊裝置技術(shù)具有將杠桿軸向固定的功能,且定位可以準(zhǔn)確、可靠,同時改善了測量的不確定度。
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
JJG2047《扭矩計(jì)量器具》
JJG557《標(biāo)準(zhǔn)扭矩儀》
JJG769《扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)》
JJG995《靜態(tài)扭矩測量儀》檢定規(guī)程
技術(shù)參數(shù)
型號 | TSM501 | TSM103 | TSM503 | TSM504 |
額定扭矩Nm | 50 | 1000 | 5000 | 50000 |
精度等級 | 0.03 | 0.05 | 0.1 | 0.3 |
測量范圍Nm | 0.5-50 | 10-1000 | 50-5000 | 500-50000 |
不確定度 | 1*10-4 | |||
重復(fù)性R% | 0.03,0.05 | |||
扭矩值誤差% | ±0.03,±0.05 | |||
砝碼精度% | ±0.003,±0.005,±0.01,±0.03 | |||
力臂偏差 | ±0.01,±0.015,±0.03,±0.05 | |||
機(jī)座水平度/1000mm | 0.3 |