環(huán)型空間陣列扭矩傳感器測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf

1、扭矩是最能反映機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的典型機(jī)械量之一。通過(guò)對(duì)扭矩的分析，可提取有效反映機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的轉(zhuǎn)角、振角、角加速度等主要特征參量。為此，扭矩測(cè)量對(duì)傳動(dòng)軸載荷的確定和控制，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)各工作部件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)和原動(dòng)機(jī)容量的選擇都有著重要的指導(dǎo)意義，是目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的研究熱點(diǎn)之一。
　　 論文首先針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外對(duì)強(qiáng)沖擊、高溫、腐蝕、強(qiáng)振動(dòng)等極端惡劣環(huán)境下機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的扭矩測(cè)量仍無(wú)有效檢測(cè)方法的現(xiàn)狀，在重慶市科委自然科學(xué)基金

2、計(jì)劃資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：CSTC，2007BB3201)“極端環(huán)境下機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究”的資助下，提出一種基于球?qū)ΨQ(chēng)特性和交流電磁感應(yīng)原理的扭矩測(cè)量方法，采用環(huán)型空間陣列和磁電式檢測(cè)器組成新型的非接觸式扭矩傳感器，并利用虛擬儀器軟件LabVIEW建立同頻正弦信號(hào)相位差測(cè)量系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)極端環(huán)境下機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)扭矩的在線動(dòng)態(tài)測(cè)量。
　　 其次重點(diǎn)研究了球?qū)ΨQ(chēng)特性以及由磁性小球組成的環(huán)型空間陣列對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的影響，及在機(jī)械轉(zhuǎn)軸工

3、作過(guò)程中磁電式檢測(cè)器采集線圈感應(yīng)電壓的變化規(guī)律；研究檢測(cè)器中采集線圈的排列方式，把感應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換成便于相位差測(cè)量的調(diào)相信號(hào)，建立環(huán)型空間陣列傳感器測(cè)量原理的數(shù)學(xué)模型；利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)環(huán)型空間陣列傳感器進(jìn)行實(shí)體建模和電磁分析，對(duì)其工作機(jī)理進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，并通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其理論模型的可行性和正確性。
　　 最后在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了深入分析，分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由磁性小球組成的環(huán)型空間陣列作為電感線圈中的磁介質(zhì)，其磁