扭矩的測量及方法
扭矩是機械量中的一個重要參數。軸上的扭矩是指作用在軸上的力與其作用線到軸中心的距離的矢量積的總和。單位為N.m。
在運轉中,軸之間功率的傳遞是在一定轉速下通過軸上所受的扭矩來傳遞的(有些情況下軸是處于靜止狀態下受扭的)。
一般是將傳遞的扭矩和轉速同時測量,此兩參數的乘積即為該軸傳遞的功率。
在運轉中,軸之間功率的傳遞是在一定轉速下通過軸上所受的扭矩來傳遞的(有些情況下軸是處于靜止狀態下受扭的)。
一般是將傳遞的扭矩和轉速同時測量,此兩參數的乘積即為該軸傳遞的功率。
扭矩測量儀表按其工作原理可分為兩大類。
一類是根據牛頓第三定律作用力與反作用力相等的原理設計的;
另一類是利用扭務軸受扭要產生一定扭轉角或應變的原理設計的,并可通過直接測量扭轉角或應變的大小來確定扭矩的大小。
一般前一類多用于測量靜態和穩態(恒轉速)時的扭矩,后一類適用于轉速變化時扭矩的**測量。
反作用力矩測量法
此方法是把被測量裝置(它們可以是動力源也可以是負載)的殼體用軸承支架支起,在殼體上固定有力臂。通過測量已知長度的力臂端部上的力來獲得被測裝置的反力矩。
通過測量扭力軸變形扭轉角來測量扭矩的方
扭力軸的設計原理如圖3.15所示。當扭力軸的一端受扭后,相對于另一端就會產生一個扭轉角由材料力學可知
式中,L為扭力軸長度;D為扭力軸直徑;T為外加扭矩;G為軸材料的剪切彈性模量,一般鋼G=(8.16~8.29)×1010Pa。
由上式可見,只要軸的受力在材料的彈性極限以內,受扭后的扭轉角與外加扭矩T是成正比的。所以,扭轉角的大小可以直接反映扭矩的大小。若能采用某種傳感器將此扭轉角轉換成其它物理量并加以測量和顯示,就是一套完整的扭矩測量儀。