哪种联轴器是正确的选择?

扭矩传感器是一种高精度传感器,其能够测量非常小的不确定性。但是,为了能够获得高精度的测量结果,减少影响传感器的寄生负载 是非常重要的。其经常是由传动系的安装或组合不正确造成的。 安装在测量法兰上的轴端的径向偏移将会产生径向力和弯矩,同样,径向角偏移将会对传感器产生轴向力和弯矩。

寄生负载的补偿

在实际的应用中,所有的偏移和寄生负载会同时发生。传动系的精确地对中只能解决部分问题, 因为固有的偏移公差无法完全消除l。因此,需要安装扭转硬度高的弹性补偿部件,尤其是在高转速情况下,几乎能完全补偿残留的偏差。采用补偿部件能提高传感 器的精度,并且能保护传动系轴承,具有更高的耐磨性。

联轴器作为补偿部件

联轴器作为补偿部件包含两个元素,其具有万向轴功能。其可以补偿角度,径向和平行误差。 补偿部件的最紧凑形式是全耦合,两个具有万向轴功能的元件(半耦合) 紧邻安装。由于彼此之间间隙非常小,因此补偿的偏差也非常小,更大的补偿需要更大的间隙。

考虑到需要在传动系上安装 "扭矩传感器 + 补偿部件" 这种组合形式,因此产生了多种联轴器和安装部件变种。

出了多种 扭矩传感器 外, HBM 还提供针对不同应用的联轴器和安装部件。具体的配置和应用如下:

配置

1. 全耦合型号

采用紧凑形式, 可能会从主要的偏移中产生高回复力。 采用全耦合联轴器,传动系仔细对齐非常重要。

模块包括以下部件(从左到右):

全耦合 + 扭矩传感器

图1: 扭矩传感器 带有 Modulflex® 全耦合联轴器

图2: 全耦合 Rexnord Modulflex® 联轴器

图3: Mayr ROBA-DS 全耦合联轴器

2. 两个半耦合和间隔形式

此形式可以用于更大的偏差补偿,并有特殊的间隔型号用于特殊测量任务,例如防止输入端高温对传感器产生影响。

模块包括以下部件 (从左到右):

半耦合 + 间隔 + 半耦合 + 扭矩传感器

图 4: 扭矩传感器 带有2个 Modulflex® 半耦合联轴器和间隔

3. 两个半耦合和扭矩传感器作为间隔

模块包括两个部件 (从左到右):

半耦合 + 扭矩传感器 + 适配器+ 半耦合

图5: 扭矩传感器 位于两个 Modulflex® 半耦合联轴器中间


此形式,允许进行更大偏差补偿,并且不需要更大空间.

在传动系上安装相应模块往往需要在轴和 扭矩传感器 或联轴器之间安装一个适配器。因此,我们推荐你使用一个特殊部件,一边用做法兰连接器,另一边用作轴 (轴毂) 夹紧装置. 依据安装条件不同,其可以单独或配对使用。案例请见图 6. 模块包括以下部件(从左到右):

夹紧装置 + 全耦合联轴器 + 扭矩传感器 + 夹紧装置

图 6: 带有 Modulflex® 联轴器和两个 Koniclamp® 夹紧装置(内置夹紧技术)

图 7: 按照图6 的模块完整装配

图片版权:

图1 和 2 以及图 4 到 7: Rexnord GmbH
图3: Chr. Mayr GmbH & Co. KG

Author of this article

Klaus Weissbrodt
Product and Application Manager Torque Applications, HBM Test and Measurement

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