扭矩测量装置及扭矩控制方法与流程

    专利2026-07-26  13


    本发明涉及力矩测量与控制,尤其涉及一种扭矩测量装置及扭矩控制方法。


    背景技术:

    1、最大扭矩、转速是大型被测设备主轴设计的重要参数,直接关系关系到设备的使用寿命和安全性能。能否准确、实时地测出传动轴的扭矩和转速,对于及时发现传动轴存在的故障和改进设计具有非常重要的意义。

    2、目前,扭矩测量与控制装置多采用电控传感器测量被测设备的主轴扭矩,但对于热电厂、钢铁厂、氯碱工业、石油化工等具有爆炸性危险气体环境的领域,常规的扭矩测量与控制装置难以满足防爆需求,影响了待测设备的安全性。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种扭矩测量装置及扭矩控制方法,用以解决现有技术中扭矩测量装置难以满足防爆需求、不利于保证安全性的技术问题。

    2、第一方面,本发明提供一种扭矩测量装置,包括:

    3、转子泵;

    4、安全离合器,分别与所述转子泵和待测设备的主轴相连;

    5、油箱,所述油箱的进口端和出口端分别与所述转子泵相连通;

    6、压力传感器,设置于所述油箱的进口端与所述转子泵之间;

    7、控制单元,分别与所述压力传感器、所述安全离合器和所述待测设备通信连接。

    8、根据本发明提供的一种扭矩测量装置,所述转子泵包括第一通道和第二通道;

    9、所述油箱的进口端与所述第一通道的出口端相连通,所述第二通道与所述安全离合器相连通。

    10、根据本发明提供的一种扭矩测量装置,所述扭矩测量装置还包括容积泵,所述容积泵安装于所述油箱的出口端和所述转子泵之间。

    11、根据本发明提供的一种扭矩测量装置,所述扭矩测量装置还包括止回阀,所述止回阀安装于所述第二通道与所述安全离合器之间,所述止回阀的导通方向为从所述第二通道至所述安全离合器。

    12、根据本发明提供的一种扭矩测量装置,所述扭矩测量装置还包括动力单元,所述动力单元与所述待测设备的主轴传动连接,所述动力单元用于为所述待测设备提供动力,进而调节所述待测设备的主轴的扭矩,所述控制单元与所述动力单元通信连接。

    13、根据本发明提供的一种扭矩测量装置,所述扭矩测量装置还包括减速单元,所述减速单元包括输入端和输出端,所述输入端与所述安全离合器相连,所述输出端与所述转子泵相连。

    14、第二方面,本发明提供一种扭矩控制方法,应用于第一方面所述的扭矩测量装置,包括:

    15、获取转子泵的出口油压;

    16、在所述出口油压处于第一区间内的情况下,控制调节待测设备的主轴的扭矩。

    17、根据本发明提供的一种扭矩控制方法,所述扭矩控制方法还包括:

    18、在所述出口油压处于第二区间内且处于所述第一区间外的情况下,控制安全离合器断开,并控制调节所述待测设备的主轴的扭矩;

    19、其中,所述第一区间真包含于所述第二区间。

    20、根据本发明提供的一种扭矩控制方法,所述扭矩控制方法还包括:

    21、在所述出口油压处于所述第二区间外的情况下,控制所述安全离合器断开,并控制所述待测设备的主轴停止运动。

    22、根据本发明提供的一种扭矩控制方法,所述扭矩测量装置还包括动力单元,所述动力单元与所述待测设备的主轴传动连接;

    23、在所述控制调节待测设备的主轴的扭矩之后,所述扭矩控制方法还包括:

    24、若所述动力单元的设备参数处于预设区间内,则控制所述安全离合器闭合。

    25、本发明提供的扭矩测量装置及扭矩控制方法,通过将待测设备的主轴与安全离合器相连,并将转子泵与安全离合器相连,方便将转子泵、油箱、压力传感器等部件布置于远离待测设备防爆危险区域的位置,实现远距离测量和控制待测设备主轴的扭矩,避免防爆危险区域出现可能点燃源,从根本上消除爆炸风险,提高了待测设备的安全性;通过将控制单元分别与压力传感器、安全离合器和待测设备通信连接,在压力传感器检测到转子泵具有异常压力信号时,控制单元能够接收异常压力信号并控制安全离合器和/或待测设备的运行状态,实现同步连锁保护,提高扭矩测量装置与待测设备的使用安全性;同时,控制单元还能够获取待测设备的实际运行状况,并以此为基础控制并调节待测设备主轴的输出扭矩和转速。



    技术特征:

    1.一种扭矩测量装置,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的扭矩测量装置,其特征在于,所述转子泵包括第一通道和第二通道;

    3.根据权利要求2所述的扭矩测量装置,其特征在于,所述扭矩测量装置还包括容积泵,所述容积泵安装于所述油箱的出口端和所述转子泵之间。

    4.根据权利要求2所述的扭矩测量装置,其特征在于,所述扭矩测量装置还包括止回阀,所述止回阀安装于所述第二通道与所述安全离合器之间,所述止回阀的导通方向为从所述第二通道至所述安全离合器。

    5.根据权利要求1所述的扭矩测量装置,其特征在于,所述扭矩测量装置还包括动力单元,所述动力单元与所述待测设备的主轴传动连接,所述动力单元用于为所述待测设备提供动力,进而调节所述待测设备的主轴的扭矩,所述控制单元与所述动力单元通信连接。

    6.根据权利要求1所述的扭矩测量装置,其特征在于,所述扭矩测量装置还包括减速单元,所述减速单元包括输入端和输出端,所述输入端与所述安全离合器相连,所述输出端与所述转子泵相连。

    7.一种扭矩控制方法,应用于权利要求1~6任一项所述的扭矩测量装置,其特征在于,包括:

    8.根据权利要求7所述的扭矩控制方法,其特征在于,所述扭矩控制方法还包括:

    9.根据权利要求8所述的扭矩控制方法,其特征在于,所述扭矩控制方法还包括:

    10.根据权利要求8或9所述的扭矩控制方法,其特征在于,所述扭矩测量装置还包括动力单元,所述动力单元与所述待测设备的主轴传动连接;


    技术总结
    本发明提供一种扭矩测量装置及扭矩控制方法,涉及力矩测量与控制技术领域。该装置包括转子泵;安全离合器,分别与所述转子泵和待测设备的主轴相连;油箱,所述油箱的进口端和出口端分别与所述转子泵相连通;压力传感器,设置于所述油箱的进口端与所述转子泵之间;控制单元,分别与所述压力传感器、所述安全离合器和所述待测设备通信连接。本发明提供的扭矩测量装置及扭矩控制方法,实现了远距离测量和控制待测设备主轴的扭矩,避免防爆危险区域出现可能点燃源,从根本上消除爆炸风险,提高了待测设备的安全性。

    技术研发人员:董杰,王佳楠,李明,王晓霖,吕高峰
    受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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