專利名稱：一種用于質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量的測試臺及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種用于質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量的測試臺及測試方法，屬于機械設(shè)計與制造及測試設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
質(zhì)量特性參數(shù)作為重要的物理參數(shù)，對物體的運動穩(wěn)定性、可操作性、機動性和組合運動的一致性等有著重要的影響。目前轉(zhuǎn)動慣量的測試方法，一般有三線扭擺法、單線扭擺法、復擺法、落體法和金屬扭桿振法。在專利200920210208. O中公開了ー種新型的動カ總成轉(zhuǎn)動慣量測試平臺。該測 試平臺包括上安裝平板、下擺盤、鋼絲繩、球頭連接裝置、上鋼絲繩加緊及長度調(diào)節(jié)裝置、下鋼絲繩加緊及長度調(diào)節(jié)裝置、カ傳感器、軸承、中心圓盤和擺臂組成。該測試平臺可實現(xiàn)對エ件轉(zhuǎn)動慣量的測試，但每次測量需將被測物體放到擺盤之上，對于形狀復雜、質(zhì)量較大的物體操作不方便；鋼絲繩兩端鉸接，會増加測量過程中的阻尼，増加測量誤差；采用人エ計時對測量周期影響較大，也會増加測量誤差。專利200910011858. 7中描述了ー種基于最小條件系統(tǒng)識別理論的轉(zhuǎn)動慣量測量方法，其轉(zhuǎn)動慣量測量精度為I %，測量精度難以滿足高精度轉(zhuǎn)動慣量的測試要求?，F(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置效率低、誤差大、智能化程度不高，而且采用這類測試裝置測量不能一次性將產(chǎn)品質(zhì)量、質(zhì)心位置及轉(zhuǎn)動慣量測出；隨著運動裝備產(chǎn)能與檢測任務(wù)的増加，現(xiàn)行測試方法受限于高人力成本和低效率的各種因素，越來越難以滿足生產(chǎn)和測試需要。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中測量誤差大、效率低，測量方法単一、成本高的不足，本發(fā)明提出ー種用于質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量的測試臺及測試方法。該測試臺及測試方法其測量精度高、測試范圍寛、操作簡便，可使被測エ件的質(zhì)量、質(zhì)心位置的測量與被測エ件的轉(zhuǎn)動慣量的測量互不干擾、分開進行，實現(xiàn)在同一測試臺同時測量エ件的質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)
動慣量。本發(fā)明解決其技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是包括定位機構(gòu)、夾緊機構(gòu)、工作臺、升降機構(gòu)、動カ組件、殼體、控制箱、電控裝置；所述工作臺為被測試エ件和エ裝部件提供支撐；定位機構(gòu)和夾緊機構(gòu)分別固定在工作臺上鏤空的滑槽中，固定定位機構(gòu)的兩條滑槽的中心線與固定夾緊機構(gòu)的兩條滑槽的中心線相垂直于工作臺中心，定位擋板固定在工作臺中部與夾緊機構(gòu)相對，定位機構(gòu)位于定位擋板的ー側(cè)，定位擋板的固定板上設(shè)有長方凸臺，長方凸臺中心與固定定位機構(gòu)的兩條滑槽的中心線同軸；工作臺底面中心處有圓錐凸臺，凸臺凹槽內(nèi)設(shè)置有花鍵；所述升降機構(gòu)由蝸輪、蝸桿、傳動軸、絲杠、稱重傳感器、稱重板、螺母、支撐軸承、導軌、傳動軸上端固定座、傳動軸下端固定座組成，升降機構(gòu)位于工作臺下面，安裝在殼體上；稱重傳感器固定在圓形稱重板上，稱重板中心螺孔兩側(cè)有導軌安裝孔，兩根導軌穿過導軌安裝孔固定安裝在殼體上，且與絲杠平行；所述絲杠為空心圓柱體，絲杠中間部位設(shè)有凸臺，凸臺ー側(cè)的絲杠上有螺紋，蝸輪固定在絲杠上凸臺的另ー側(cè)，固定套安裝在蝸輪與支撐軸承之間，支撐軸承固定在殼體上；傳動軸設(shè)置有花鍵的一端穿過絲杠中心軸孔與工作臺固連，另一端與傳動軸聯(lián)軸器連接；絲杠兩端部設(shè)置有內(nèi)螺紋，絲杠穿過螺母和稱重板分別與傳動軸上端固定座和傳動軸下端固定座連接；蝸桿固定在蝸桿座上與蝸輪配合連接，蝸桿座安裝在殼體上；所述動カ組件包括伺服電機、傳感器聯(lián)軸器、扭矩傳感器、減速器，動カ組件位于殼體內(nèi)，固定在殼體中心孔兩側(cè)的倒L形支撐板上；伺服電機輸出軸與減速器連接，減速器與傳感器聯(lián)軸器連接；傳感器聯(lián)軸器與扭矩傳感器輸入端連接，扭矩傳感器輸出端與傳動軸聯(lián)軸器連接；扭矩傳感器固定在支撐板上，位于減速器上部；電控箱位于殼體內(nèi)下側(cè)；所述電控裝置包括驅(qū)動系統(tǒng)、信號采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)接收控制系統(tǒng) 指令，實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)動作，完成工作臺和機械主體裝置運動；信號采集系統(tǒng)包括稱重傳感器采集模塊、扭矩傳感器模塊和編碼器模塊，實現(xiàn)計算所需參數(shù)的測量；控制系統(tǒng)通過便攜式エ控機實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源管理，設(shè)置試驗參數(shù)和伺服控制器的人機交互，并實現(xiàn)對電機的控制和稱重傳感器、扭矩傳感器和編碼器的模擬量、數(shù)字量的采集和處理。所述稱重傳感器為三個均布固定在稱重板上。本發(fā)明還提出了ー種用于質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量的測試方法，其測試過程包括以下步驟步驟ーエ裝準備，將定位機構(gòu)和夾緊機構(gòu)固定在工作臺上，調(diào)整定位相對位置；步驟ニ 被測エ件安裝，將被測エ件安裝在臺架上，確定定位完成，被測エ件夾緊，完成被測エ件安裝；完成對エ件的支撐和提供機械エ裝夾持支撐點；步驟三標定傳感器精度；步驟四質(zhì)量和質(zhì)心位置測量，系統(tǒng)上電，正向轉(zhuǎn)動手輪，螺母帶動稱重板沿導軌向上移動，使傳動軸和工作臺之間相對移動，稱重板上的三個稱重傳感器支撐起工作臺，三個稱重傳感器相差120°，稱重傳感器將信號及位置信號傳遞給エ控機，以工作臺的轉(zhuǎn)動及定位中心為原點O建立坐標系，OX、OY為工作臺參考軸，根據(jù)カ平衡原理，則エ件總質(zhì)量m = 1 +! +! ；其中=Hi1為稱重傳感器I所測エ件質(zhì)量，m2為稱重傳感器2所測エ件質(zhì)量，m3為稱重傳感器3所測エ件質(zhì)量；根據(jù)カ矩平衡原理，對OX軸和OY軸分別取矩，則エ件徑向質(zhì)心y。，軸向質(zhì)心X。為Yc= (m2H2+m3H3) /m,x = (m2L2+m3L3-m1L1) /m ；其中H2為b點距OX軸的距離，H3為c點距OX軸的距離，L1為a點距OY軸的距離，L2為b點距OY軸的距離，L3為c點距OY軸的距離；步驟五轉(zhuǎn)動慣量測量，反向轉(zhuǎn)動手輪，使稱重板和工作臺分開；啟動伺服電機，伺服電機輸出恒定カ矩，控制工作臺按設(shè)定的載荷譜運動，扭矩傳感器將所測扭矩信號輸入給エ控機，根據(jù)編碼器的信號計算一定周期內(nèi)的轉(zhuǎn)動角加速度，以運用轉(zhuǎn)動定律(J=M/P)和平行軸定理，結(jié)合角加速度，扭矩傳感器所測得值，及所測的質(zhì)量和質(zhì)心位置，計算出エ件繞實際軸轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)動慣量；步驟六打印測試數(shù)據(jù)和試驗曲線。根據(jù)測試要求伺服電機輸出轉(zhuǎn)速可調(diào)，電機輸出勻加速、再勻速再勻減速測試角加速度。有益效果本發(fā)明用于質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量的測試臺及測試方法。可使被測產(chǎn)品的質(zhì)量、質(zhì)心位置的測量與被測產(chǎn)品的轉(zhuǎn)動慣量的測量互不干擾、分開進行，實現(xiàn)在同一測試臺同時測量產(chǎn)品的質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量。本發(fā)明通用性強，可通過更換不同的定位機構(gòu) 及夾緊機構(gòu)來實現(xiàn)對不同大小及不同形狀的產(chǎn)品進行測量；且對產(chǎn)品進行測試時，通過輸入指定軸與轉(zhuǎn)動中心距離，獲取產(chǎn)品繞指定軸轉(zhuǎn)動慣量，且能夠直接測量轉(zhuǎn)動慣量；本發(fā)明自動化程度高，控制系統(tǒng)使用便攜式エ控機，系統(tǒng)硬件具有開放性和模塊化要求；并且稱重傳感器、扭矩傳感器拆卸方便，能夠獨立進行標定，或隨同轉(zhuǎn)動慣量設(shè)備一起進行標定；測控系統(tǒng)具有參數(shù)設(shè)置及調(diào)節(jié)、傳感器標定、系統(tǒng)故障診斷、系統(tǒng)安全保護和數(shù)據(jù)存儲、打印功能；本發(fā)明測試臺及測試方法其測量精度高、測試范圍寛、操作簡便。


下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明ー種用于質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量的測試臺及測試方法作進ー步詳細說明。圖I為本發(fā)明的稱重傳感器安裝位置示意圖。圖2為本發(fā)明的測試臺示意圖。圖3為本發(fā)明的定位機構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的定位機構(gòu)俯視圖。圖5為本發(fā)明的定位擋板位置示意圖。圖6為本發(fā)明的升降機構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明的測試臺控制示意圖。圖8為本發(fā)明的工作流程圖。圖中I.殼體 2.伺服電機 3.減速器 4.傳感器聯(lián)軸器 5.扭矩傳感器6.傳動軸 7.升降機構(gòu) 8.稱重板 9.稱重傳感器 10.工作臺11.夾緊機構(gòu)12.定位擋板13.定位機構(gòu)14.絲杠15.導軌16.傳動軸下端固定座17.下端軸承18.蝸輪19.螺母20.傳動軸上端固定座21.花鍵22.上端軸承23.蝸桿24.電控箱25.螺栓26.小螺母27.彈簧墊片28.支撐軸承
具體實施例方式本實施例是ー種用于質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量的測試臺及測試方法，用于產(chǎn)品質(zhì)量、質(zhì)心位置及轉(zhuǎn)動慣量的測試，其包括定位機構(gòu)、夾緊機構(gòu)、工作臺、升降機構(gòu)、動カ組件、殼體、控制箱、電控裝置。
本發(fā)明的質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量測試臺，如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，工作臺10為被測試エ件和エ裝部件提供支撐；定位機構(gòu)13和夾緊機構(gòu)11分別通過螺栓25和小螺母26及彈簧墊片27連接，固定在工作臺10上鏤空的滑槽中，固定定位機構(gòu)13的兩條滑槽的中心線與固定夾緊機構(gòu)11的兩條滑槽的中心線相垂直于工作臺10的中心，定位擋板12固定在工作臺10中部與夾緊機構(gòu)11相對，通過工作臺10上鏤空的滑槽調(diào)節(jié)其相對位置，適應(yīng)不同尺寸的被測エ件。定位機構(gòu)13位于定位擋板12的ー側(cè),定位擋板12的固定板上設(shè)有長方凸臺，長方凸臺中心與固定定位機構(gòu)13的兩條滑槽的中心線同軸；エ作臺10底面中心處有圓錐凸臺，凸臺凹槽內(nèi)設(shè)置有花鍵。升降機構(gòu)由蝸輪18、蝸桿23、傳動軸6、絲杠14、稱重傳感器9、稱重板8、螺母19、支撐軸承28、導軌15、傳動軸下端固定座16、傳動軸上端固定座20組成。升降機構(gòu)位于エ作臺10下部，安裝在殼體I上面；稱重傳感器9固定在圓形稱重板8上，稱重板8中心螺孔兩側(cè)有導軌安裝孔，兩根相同的導軌15穿過導軌安裝孔固定安裝在殼體I上，且與絲杠 14平行，稱重板8沿導軌15上下移動；絲杠14為空心圓柱體，絲杠中間部位設(shè)有凸臺，凸臺ー側(cè)的絲杠14上有螺紋，絲杠穿過螺母19和稱重板8固定安裝；蝸輪18固定在絲杠14上凸臺另ー側(cè)，固定套安裝在蝸輪18與支撐軸承28之間，支撐軸承28固定在殼體中心孔內(nèi)；傳動軸6設(shè)置有花鍵的一端穿過絲杠14的中心軸孔與工作臺10固連，另一端與殼體內(nèi)動カ組件的傳動軸聯(lián)軸器連接；絲杠14兩端部設(shè)置有內(nèi)螺紋，分別與傳動軸上端固定座20和傳動軸下端固定座16連接；通過蝸桿23帶動蝸輪18轉(zhuǎn)動，帶動螺母和稱重板上下移動；絲杠14與蝸輪18通過平鍵固連，蝸桿23固定在蝸桿座上與蝸輪18配合，蝸桿座固定于殼體I的上面。如圖2所示，動カ組件包括伺服電機2、傳感器聯(lián)軸器4、扭矩傳感器5、減速器3，動カ組件位于殼體I內(nèi)，固定在殼體I中心孔兩側(cè)的倒L形的支撐板上；伺服電機2輸出軸與減速器3連接，減速器3與傳感器聯(lián)軸器4連接；傳感器聯(lián)軸器4與扭矩傳感器5輸入端連接，扭矩傳感器5輸出端與傳動軸聯(lián)軸器連接,傳動軸聯(lián)軸器與傳動軸6固定連接；伺服電機2驅(qū)動傳動軸6轉(zhuǎn)動，帶動工作臺10轉(zhuǎn)動；扭矩傳感器5固定在殼體I內(nèi)支撐板上，位于減速器3上部；電控箱23位于殼體I內(nèi)下側(cè)，用于保護相關(guān)控制器，替代外置電控柜以便拆裝和運輸；伺服電機2提供恒定的扭矩，動カ沿傳動鏈傳遞給工作臺10，使工作臺10沿設(shè)計載荷譜運動，從而進行測量計算。參閱圖7、圖8，質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量測試臺的電控裝置包括驅(qū)動系統(tǒng)、信號采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。驅(qū)動系統(tǒng)采用交流伺服電機；信號采集系統(tǒng)主要完成對稱重傳感器、扭矩傳感器和編碼器信號的采集與處理；控制系統(tǒng)完成伺服電機扭矩控制和傳感器信號數(shù)據(jù)處理與計算。驅(qū)動系統(tǒng)接收控制系統(tǒng)指令，實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)動作，完成工作臺和機械主體機構(gòu)運動功能；信號采集系統(tǒng)包括稱重傳感器采集模塊、扭矩傳感器模塊和編碼器模塊，實現(xiàn)計算所需參數(shù)的測量；控制系統(tǒng)通過便攜式エ控機實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源管理，設(shè)置試驗參數(shù)和伺服控制器的人機交互，并實現(xiàn)對電機的控制和稱重傳感器、扭矩傳感器和編碼器等模擬量、數(shù)字量的采集和實時任務(wù)處理。本實施例中，被測產(chǎn)品質(zhì)量、質(zhì)心位置及轉(zhuǎn)動慣量測試具體過程如下其測試過程包括以下步驟步驟ーエ裝準備，將定位機構(gòu)13和夾緊機構(gòu)11固定在工作臺10上，調(diào)整定位的相對位置；步驟ニ 被測エ件安裝，將被測エ件安裝在工作臺10上，確定定位完成，被測エ件夾緊，完成被測エ件安裝；完成對エ件的支撐和提供機械エ裝夾持支撐點；步驟三標定傳感器精度；步驟四質(zhì)量和質(zhì)心位置測量，系統(tǒng)上電，正向轉(zhuǎn)動手輪，螺母19帶動稱重板8沿導軌15向上移動，使傳動軸6和工作臺10之間相對移 動，稱重板8上固定的三個稱重傳感器9支撐起工作臺，三個稱重傳感器相差120°，稱重傳感器9將信號及位置信號傳遞給エ控機，以工作臺的轉(zhuǎn)動及定位中心為原點O建立坐標系，OX、OY為工作臺參考軸，稱重傳感器與工作臺的接觸點分別為a、b、c，且oxyz為エ件的坐標軸，工作臺的OX軸與エ件的ox軸重合，參見圖1，根據(jù)カ平衡原理，則エ件總質(zhì)量Iii=In1+m2+m3 ；其中mi為稱重傳感器I所測エ件質(zhì)量，m2為稱重傳感器2所測エ件質(zhì)量，m3為稱重傳感器3所測エ件質(zhì)量；根據(jù)カ矩平衡原理，對OX軸和OY軸分別取矩，則エ件在平面內(nèi)的徑向質(zhì)心y。，エ件在平面內(nèi)的軸向質(zhì)心X。為yc= (m2H2+m3H3) /m,xc= (m2し+し)/m ;其中H2為b點距OX軸的距離，H3為c點距OX軸的距離，L1為a點距OY軸的距離，L2為b點距OY軸的距離，L3為c點距OY軸的距離；步驟五轉(zhuǎn)動慣量測量，反向轉(zhuǎn)動手輪，使稱重板8和工作臺10分開；啟動伺服電機2，伺服電機2輸出恒定カ矩，控制工作臺10按設(shè)定的載荷譜運動，扭矩傳感器5將所測扭矩信號輸入給エ控機，根據(jù)編碼器的信號計算一定周期內(nèi)的轉(zhuǎn)動角加速度，以運用轉(zhuǎn)動定律(J=M/P)和平行軸定理，結(jié)合角加速度，扭矩傳感器所測得值，及所測的質(zhì)量和質(zhì)心位置，計算出エ件繞實際軸轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)動慣量。步驟六打印測試數(shù)據(jù)和試驗曲線。
權(quán)利要求
1.ー種用于質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量的測試臺，其特征在于包括定位機構(gòu)、夾緊機構(gòu)、工作臺、升降機構(gòu)、動カ組件、殼體、控制箱、電控裝置； 所述工作臺為被測試エ件和エ裝部件提供支撐；定位機構(gòu)和夾緊機構(gòu)分別固定在工作臺上鏤空的滑槽中，固定定位機構(gòu)的兩條滑槽的中心線與固定夾緊機構(gòu)的兩條滑槽的中心線相垂直于工作臺中心，定位擋板固定在工作臺中部與夾緊機構(gòu)相對，定位機構(gòu)位于定位擋板的ー側(cè)，定位擋板的固定板上設(shè)有長方凸臺，長方凸臺中心與固定定位機構(gòu)的兩條滑槽的中心線同軸；工作臺底面中心處有圓錐凸臺，凸臺凹槽內(nèi)設(shè)置有花鍵； 所述升降機構(gòu)由蝸輪、蝸桿、傳動軸、絲杠、稱重傳感器、稱重板、螺母、支撐軸承、導軌、傳動軸上端固定座、傳動軸下端固定座組成，升降機構(gòu)位于工作臺下面，安裝在殼體上；稱重傳感器固定在圓形稱重板上，稱重板中心螺孔兩側(cè)有導軌安裝孔，兩根導軌穿過導軌安裝孔固定安裝在殼體上，且與絲杠平行；所述絲杠為空心圓柱體，絲杠中間部位設(shè)有凸臺，凸臺ー側(cè)的絲杠上有螺紋，蝸輪固定在絲杠上凸臺的另ー側(cè)，固定套安裝在蝸輪與支撐軸承之間，支撐軸承固定在殼體上；傳動軸設(shè)置有花鍵的一端穿過絲杠中心軸孔與工作臺固連，另一端與傳動軸聯(lián)軸器連接；絲杠兩端部設(shè)置有內(nèi)螺紋，絲杠穿過螺母和稱重板分別與傳動軸上端固定座和傳動軸下端固定座連接；蝸桿固定在蝸桿座上與蝸輪配合連接，蝸桿座安裝在殼體上； 所述動カ組件包括伺服電機、傳感器聯(lián)軸器、扭矩傳感器、減速器，動カ組件位于殼體內(nèi)，固定在殼體中心孔兩側(cè)的倒L形支撐板上；伺服電機輸出軸與減速器連接，減速器與傳感器聯(lián)軸器連接；傳感器聯(lián)軸器與扭矩傳感器輸入端連接，扭矩傳感器輸出端與傳動軸聯(lián)軸器連接；扭矩傳感器固定在支撐板上，位于減速器上部；電控箱位于殼體內(nèi)下側(cè)； 所述電控裝置包括驅(qū)動系統(tǒng)、信號采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)接收控制系統(tǒng)指令，實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)動作，完成工作臺和機械主體裝置運動；信號采集系統(tǒng)包括稱重傳感器采集模塊、扭矩傳感器模塊和編碼器模塊，實現(xiàn)計算所需參數(shù)的測量；控制系統(tǒng)通過便攜式エ控機實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源管理，設(shè)置試驗參數(shù)和伺服控制器的人機交互，并實現(xiàn)對電機的控制和稱重傳感器、扭矩傳感器和編碼器的模擬量、數(shù)字量的采集和處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量的測試臺，其特征在于所述稱重傳感器為三個均布固定在稱重板上。
3.ー種用于權(quán)利要求I所述的質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量的測試方法，其特征在于其測試過程包括以下步驟 步驟ーエ裝準備，將定位機構(gòu)和夾緊機構(gòu)固定在工作臺上，調(diào)整定位相對位置；步驟ニ 被測エ件安裝，將被測エ件安裝在臺架上，確定定位完成，被測エ件夾緊，完成被測エ件安裝；完成對エ件的支撐和提供機械エ裝夾持支撐點； 步驟三標定傳感器精度； 步驟四質(zhì)量和質(zhì)心位置測量，系統(tǒng)上電，正向轉(zhuǎn)動手輪，螺母帶動稱重板沿導軌向上移動，使傳動軸和工作臺之間相對移動，稱重板上的三個稱重傳感器支撐起工作臺，三個稱重傳感器相差120°，稱重傳感器將信號及位置信號傳遞給エ控機，以工作臺的轉(zhuǎn)動及定位中心為原點O建立坐標系，OX、OY為工作臺參考軸， 根據(jù)カ平衡原理，則エ件總質(zhì)量 m = Hi1+mo+m。；其中=Hi1為稱重傳感器I所測エ件質(zhì)量，m2為稱重傳感器2所測エ件質(zhì)量，m3為稱重傳感器3所測エ件質(zhì)量； 根據(jù)カ矩平衡原理,對OX軸和OY軸分別取矩，則エ件徑向質(zhì)心y。，軸向質(zhì)心X。為Yc= (m2H2+m3H3) /m,xc= (m2L2+m3L3-m1L1) /m ； 其中H2為b點距OX軸的距離，H3為C點距OX軸的距離， L1為a點距OY軸的距離，L2為b點距OY軸的距離， L3為c點距OY軸的距離； 步驟五轉(zhuǎn)動慣量測量，反向轉(zhuǎn)動手輪，使稱重板和工作臺分開；啟動伺服電機，伺服電機輸出恒定カ矩，控制工作臺按設(shè)定的載荷譜運動，扭矩傳感器將所測扭矩信號輸入給エ控機，根據(jù)編碼器的信號計算一定周期內(nèi)的轉(zhuǎn)動角加速度，以運用轉(zhuǎn)動定律(J=M/P)和平行軸定理，結(jié)合角加速度，扭矩傳感器所測得值，及所測的質(zhì)量和質(zhì)心位置，計算出エ件繞實際軸轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)動慣量； 步驟六打印測試數(shù)據(jù)和試驗曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量的測試方法，其特征在于根據(jù)測試要求伺服電機輸出恒定カ矩且轉(zhuǎn)速可調(diào)，輸出勻加速、再勻速再勻減速測試角加速度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量的測試臺及測試方法?？墒贡粶y產(chǎn)品的質(zhì)量、質(zhì)心位置的測量與被測產(chǎn)品的轉(zhuǎn)動慣量的測量互不干擾、分開進行，實現(xiàn)在同一測試臺同時測量產(chǎn)品的質(zhì)量、質(zhì)心位置與轉(zhuǎn)動慣量。本發(fā)明通用性強，可通過更換不同的定位機構(gòu)及夾緊機構(gòu)實現(xiàn)對不同大小及不同形狀的產(chǎn)品進行測量；并且能直接測量轉(zhuǎn)動慣量。本發(fā)明自動化程度高，控制系統(tǒng)使用便攜式工控機；稱重傳感器、扭矩傳感器拆卸方便，可獨立進行標定，或隨同轉(zhuǎn)動慣量設(shè)備一起標定；測控系統(tǒng)具有參數(shù)設(shè)置及調(diào)節(jié)、傳感器標定；系統(tǒng)故障診斷、安全保護和數(shù)據(jù)存儲、打印功能；本發(fā)明測試臺及測試方法其測量精度高、測試范圍寛、操作簡便。
文檔編號G01M1/12GK102692264SQ20121014811
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者付軼軒, 張雪峰, 秦現(xiàn)生, 譚小群, 谷運龍 申請人:西北工業(yè)大學