一种液压马达扭矩测试系统及试验方法

技术领域

本发明涉及马达测试的技术领域，特别涉及一种液压马达扭矩测试系统及试验方法。

背景技术

液压马达是液压系统的重要执行元件，可将液压泵提供的液压能转变为其输出轴的机械能(转矩和转速)，在注塑机械、船舶、卷扬机械、工程机械、建筑机械等领域应用广泛。液压马达的输出扭矩是其关键性能参数，在相同的进出口压差下，马达的输出扭矩越大，其机械效率和总效率越高。在马达的出厂试验和型式试验中，都需要测量其在不同转速、进出口压差下的输出扭矩值。

现有马达扭矩测试系统中，如公开号为CN209894484U的中国专利，公开了一种马达扭矩测试装置，包括底座，基台一侧的底座顶面垂直固定有竖板，放置架的顶部活动放置有马达，马达的转动端通过竖板侧壁设有的竖槽口与扭矩传感器之间通过联轴器固定安装，扭矩传感器固定安装在底座的顶面，且扭矩传感器通过联轴器与固定安装在底座顶面的磁粉离合器固定安装，高度调节装置包括四个固定安装在放置架侧壁的连接耳，连接耳上绑接有绳索的一端，绳索的另一端与圆环绑接，圆环的顶面设有若干个呈环形分布的固定杆，固定杆的顶端与圆盘底面固定连接，圆盘顶面固定设有吊耳，吊耳与卷绳器的吊绳固定连接，卷绳器固定安装在横板的顶面，横板的侧壁与竖板的上端侧壁垂直焊接。

然而，上述马达扭矩测试系统在实际使用的过程中还有一些不足之处：

1、现有技术中，通过高度调节的方式来调整马达与扭矩传感器高度，避免马达的安装位置过高或过低，使马达的转动端与扭矩传感器不便连接。并且，为便于马达的搬运和安装，放置架的起始位置通常位于基台顶面。若放置架安装在其他位置，不仅会增加马达在吊装和搬运过程中的人员风险，也会降低安装效率；但是上述现有技术中，马达放置在放置架上的滚筒上，因此在升降放置架的过程中，马达在放置架上的滚筒会发生左右晃动，从而导致马达与扭矩传感器无法快速连接，影响安装效率。

2、现在技术中，马达的输出端与扭矩传感器对接时，直接对两者进行固定，虽然马达通过高度升降后与扭矩传感器处于同一高度，但是马达输出轴和扭矩传感器连接的部件会在垂直或水平方向出现一定偏差，即两者之间不在同一中心轴线上，因此两者之间在安装之后同轴度会出现一定的偏差，从而影响扭矩测量的准确性。若同轴度偏差较大，在高转速或大扭矩的工况下，还会对马达和扭矩传感器造成不同程度的损伤。

因此，在上述陈述的观点之下，现有的马达扭矩测试系统还有可提高的空间。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种液压马达扭矩测试系统及试验方法。

一种液压马达扭矩测试系统，包括固定底座，所述固定底座的上端沿其长度方向依次设置有马达装夹组件以及测试组件，其中：所述测试组件包括现有已知用于对液压马达扭矩进行检测的扭矩采集装置，所述扭矩采集装置靠近马达装夹组件的一侧设置有定位组件。

所述定位组件包括固定底座的上端沿宽度方向对称设置的竖直板，两所述竖直板相互靠近的一侧设置有圆形固定环，所述圆形固定环与两竖直板之间均固定安装有定位弹簧，所述圆形固定环的内侧沿其长度方向滑动安装有定位套筒，所述定位套筒靠近马达装夹组件的一端为锥形结构，其内径向靠近马达装夹组件的一端逐渐变大。

优选的，所述马达装夹组件包括固定底座上端固定连接的支撑架，所述支撑架上固定安装有两组沿固定底座长度方向分布的导向柱，两组所述导向柱上共同滑动安装沿固定底座宽度方向两侧对称分布的夹持板，两组所述夹持板相对的一侧均固定连接有供液压马达放置的水平横板，所述夹持板相对的一侧还等间距开设有伸缩槽，所述伸缩槽内固定安装有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧上固定连接有沿伸缩槽滑动的锯齿块。

两组所述夹持板的中部开设有螺纹孔，所述螺纹孔内通过螺纹链接的方式安装有调节螺纹杆，所述调节螺纹杆通过支座转动安装在固定底座的上端，所述调节螺纹杆的一侧固定安装有转动把手。

优选的，两组所述水平横板相对的一侧均开设有滑槽，滑槽内滑动安装有伸缩板，所述伸缩板与水平横板的滑槽内壁之间连接有复位压簧。

优选的，所述定位套筒靠近马达装夹组件的一端设置有将测试组件与液压马达的输出轴进行同轴定位的中心轴线微调模块，所述中心轴线微调模块包括定位套筒靠近马达装夹组件一端的内壁上沿其周向方向等间距铰接安装的导向条，所述导向条与定位套筒的内壁之间连接有微调压簧。

所述定位套筒远离马达装夹组件一端固定安装两组上下分布的连接架，所述连接架上开设伸缩圆孔，所述伸缩圆孔内滑动安装有伸缩柱，两组所述伸缩柱上共同连接执行板，所述定位套筒上开设供执行板沿定位套筒长度方向滑动的伸缩槽。

所述执行板远离伸缩柱的一端固定安装有伸缩压簧，所述伸缩压簧远离执行板的一端固定连接定位针。

优选的，所述伸缩柱远离执行板的一端联动设置有夹持单元，所述夹持单元包括定位套筒上沿周向方向滑动安装的夹持杆，所述夹持杆一侧的中部固定有安装块，所述安装块上连接有牵引绳，所述牵引绳远离安装块的一端固定连接有固定板，所述固定板与伸缩柱远离执行板的一端相连，所述定位套筒的外壁上转动连接有若干固定在定位套筒内壁的导向辊，所述牵引绳套设在导向辊上。

所述夹持杆的顶部固定连接有连接弹簧，所述连接弹簧远离夹持杆的一端固定安装连接板，所述连接板安装在定位套筒上。

优选的，所述固定底座沿其长度方向开设有长条移动槽，所述长条移动槽内滑动安装有移动板，所述移动板的上端与竖直板相连。

优选的，所述定位套筒靠近执行板的一端固定有圆盘式扭矩采集装置，所述圆盘式扭矩采集装置与扭矩采集装置之间通过数据线相连。

此外，本发明还提供一种液压马达扭矩测试试验方法，如下所示：

S1、马达固定：将待测试的液压马达放置到马达装夹组件的水平横板上，随后操作人员转动调节螺纹杆驱使夹持板对水平横板上的液压马达进行居中夹持，同时通过夹持板上的锯齿块对液压马达的水平方向进行限位，保证液压马达的稳定性；

S2、初步定位：待液压马达固定后，操作人员推动移动板向液压马达的方向靠近，使得整个定位套筒向液压马达的输出轴的方向靠近，直至定位套筒完全套在液压马达的输出轴上，此时完成液压马达输出轴与定位套筒的初步定位；

S3、精准定位：操作人员在推动移动板向液压马达的方向靠近时，液压马达的输出轴在定位套筒内的导向条的作用下，对定位套筒的位置进行微调，使得其内部的定位针抵靠在液压马达输出轴的中心轴线处，随后定位针受到液压马达输出轴的挤压，使得定位针被压缩，在此过程中，夹持杆对进入到定位套筒内的液压马达输出轴进行夹持固定，此时液压马达输出轴与定位套筒之间被固定，同时两者在同一中心轴线上；

S4、扭矩测试：当液压马达的输出轴与定位套筒之间完成定位后，操作人员启动液压马达测试其扭矩。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

一、本发明能够通过夹持板与水平横板之间的配合，对放置在水平横板上的液压马达进行快速的固定，并且对液压马达固定的同时，对液压马达的位置进行调节，使其始终位于居中状态，即保证了液压马达夹持的稳定性，又能够保证后续液压马达的输出轴与定位套环能够快速固定。

二、本发明通过定位针以及导向条之间的配合，保证定位套筒在一定的范围之后能够进行微调，从而使得液压马达输出轴与定位套环在同一中心轴线上，保证两者的同轴度一致，减少两者之间因为安装的垂直或水平偏差，导致扭矩测量出现偏差。

三、本发明在对液压马达的输出轴与定位套环进行同轴度调节时，有效的保证两者之间进行联动固定，显著提高了液压马达扭矩的检测效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的主体结构示意图。

图2是本发明马达装夹组件的结构示意图。

图3是本发明水平横板的结构示意图。

图4是本发明定位组件的结构示意图。

图5是本发明中心轴线微调模块的结构示意图。

图6是本发明中心轴线微调模块与夹持单元之间的第一视角结构示意图。

图7是本发明夹持单元的结构示意图。

图8是本发明中心轴线微调模块与夹持单元之间的第二视角结构示意图。

图9是本发明液压马达扭矩测试方法的流程图。

图中，A、液压马达；1、固定底座；2、马达装夹组件；3、测试组件；4、扭矩采集装置；5、定位组件；50、竖直板；51、圆形固定环；52、定位弹簧；53、定位套筒；20、支撑架；21、导向柱；22、夹持板；23、水平横板；24、调节螺纹杆；25、转动把手；26、伸缩弹簧；27、锯齿块；230、伸缩板；231、复位压簧；6、中心轴线微调模块；60、导向条；61、微调压簧；62、连接架；63、伸缩柱；64、执行板；65、伸缩压簧；66、定位针；7、夹持单元；70、夹持杆；71、安装块；72、牵引绳；73、导向辊；74、连接弹簧；75、连接板；76、固定板；80、移动板；90、圆盘式扭矩采集装置。

具体实施方式

以下结合附图1-图9对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本申请实施例公开了一种液压马达扭矩测试系统及试验方法，说明的有，本液压马达A扭矩测试系统主要是应用在对马达的扭矩进行检测的过程中，在技术效果上能够避免马达的输出轴与检测仪之间因为在垂直或水平方向的偏差，导致马达的输出轴与检测仪之间的同轴度公差影响对马达扭矩测试准确度的问题；特别是在对马达进行检测时，马达的输出端与检测仪之间安装的稳定性较差，容易导致两者之间发生脱离，进而损伤设备甚至引发安全事故。

实施例一：

参阅图1所示，一种液压马达A扭矩测试系统及试验方法，包括固定底座1，固定底座1的上端沿其长度方向依次设置有马达装夹组件2以及测试组件3，测试组件3包括现有已知用于对液压马达A扭矩进行检测的扭矩采集装置4，扭矩采集装置4靠近马达装夹组件2的一侧设置有定位组件5。

本实施例中，操作人员对液压马达A进行扭矩测试时，首先通过马达装夹组件2对其进行夹持固定，待其完成固定后，通过测试组件3对其进行检测，但是在检测之前，首先需要保证液压马达A的输出端与扭矩采集装置4上的定位套筒53进行固定连接，使其两者在同一中心轴线上，进而保证液压马达A输出轴和扭矩采集装置4上的定位套筒53的同轴度保持高度一致，提高其扭矩检测的准确性。

参阅图2和图3所示，马达装夹组件2包括固定底座1上端固定连接的支撑架20，支撑架20上固定安装有两组沿固定底座1长度方向分布的导向柱21，两组导向柱21上共同滑动安装沿固定底座1宽度方向两侧对称分布的夹持板22，两组夹持板22相对的一侧均固定连接有供液压马达A放置的水平横板23。

两组夹持板22的中部开设有螺纹孔，螺纹孔内通过螺纹链接的方式安装有调节螺纹杆24，调节螺纹杆24通过支座转动安装在固定底座1的上端，调节螺纹杆24的一侧固定安装有转动把手25。

需要说明的是，调节螺纹杆24为对称式分布的双向螺纹结构。

随后操作人员将液压马达A放置到两个夹持板22上的水平横板23上，通过水平横板23对液压马达A进行支撑，接着操作人员转动调节螺纹杆24，调节螺纹杆24在转动的过程中带动器上螺纹链接的两个对称分布的夹持板22相对运动，直至两个夹持板22对液压马达A的外壁进行夹持，从而实现对液压马达A的固定。

转动调节螺纹杆24用转动把手25来调节，能够提供所需的转动速率。

伸缩槽内固定安装有伸缩弹簧27，所述伸缩弹簧27上固定连接有沿伸缩槽滑动的锯齿块26；当夹持板22对液压马达A进行纵向夹持后，液压马达A在扭矩检测的过程中，因震动可能会发生水平方向的震动，导致其自身发生偏移，因此本发明中夹持板22对液压马达A进行固定之后，夹持板22上的锯齿块26会对液压马达A进行限位。

在此过程中，夹持板22对液压马达A进行纵向夹持，与液压马达A侧壁接触部分的夹持板22中的锯齿块26会缩至伸缩槽内，而夹持板22长于液压马达A的部分的锯齿块26，会伸出伸缩槽，通过伸出的锯齿块26，抵靠在液压马达A的左右两侧，对液压马达A进行限位。

再看图2和图3所示，为水平横板23的结构示意图；两组水平横板23相对的一侧均开设有滑槽，滑槽内滑动安装有伸缩板230，伸缩板230与水平横板23的滑槽内壁之间连接有复位压簧231。

初始状态下，两个水平横板23相互抵靠在一起，此时操作人员放置液压马达A时，可将液压马达A任意的放置到水平横板23的某个位置，通过水平横板23均能够对其进行支撑，接着操作人员在转动调节螺纹杆24时，均能够带动两个夹持板22同步相对运动，因此两个夹持板22能够对液压马达A的位置进行调整，使其位于整个设备的中部，为后续液压马达A的输出端与能够快速定位做准备。

本实施例不仅能够对液压马达A进行居中夹持，而且针对不同大小的液压马达A，本实施例也能够对其进行夹持固定，从而有效保证能够对不同尺寸的液压马达A进行夹持，大大提高本发明的适用性。

参阅图4和图5所示，为液压马达A的输出端与扭矩采集装置4之间进行固定连接的结构示意图；定位组件5包括固定底座1的上端沿宽度方向对称设置有竖直板50，两竖直板50相互靠近的一侧设置有圆形固定环51，圆形固定环51与两竖直板50之间均固定安装有定位弹簧52，圆形固定环51的内侧沿其长度方向滑动安装有定位套筒53，定位套筒53靠近马达装夹组件2的一端为锥形结构，其内径向靠近马达装夹组件2的一端逐渐变大。

固定底座1沿其长度方向开设有长条移动槽，长条移动槽内滑动安装有移动板80，移动板80的上端与竖直板50相连。

当液压马达A被固定后，操作人员推动移动板80，使移动板80向液压马达A的方向靠近，直至定位套筒53套设在液压马达A的输出轴上，而定位套筒53套设在液压马达A输出轴的过程中，定位套筒53在同步进行位置调整。

定位套筒53靠近马达装夹组件2的一端为锥形结构其主要的目的是为了针对不同直径的液压马达A的输出轴进行定位固定，大大提高了本实施例的适用性。

参阅图5和图6所示，为定位套筒53与液压马达A之间进行微调，使液压马达A输出端的中心轴线与定位套筒53的中心轴线重合的结构示意图；定位套筒53靠近马达装夹组件2的一端设置有将测试组件3与液压马达A的输出轴进行同轴定位的中心轴线微调模块6，中心轴线微调模块6包括定位套筒53靠近马达装夹组件2一端的内壁上沿其周向方向等间距铰接安装的导向条60，导向条60与定位套筒53的内壁之间连接有微调压簧61。

定位套筒53远离马达装夹组件2一端固定安装两组上下分布的连接架62，连接架62上开设伸缩圆孔，伸缩圆孔内滑动安装有伸缩柱63，两组伸缩柱63上共同连接执行板64，定位套筒53上开设供执行板64沿定位套筒53长度方向滑动的伸缩槽。

执行板64远离伸缩柱63的一端固定安装有伸缩压簧65，伸缩压簧65远离执行板64的一端固定连接定位针66。

当定位套筒53向液压马达A的输出端靠近的过程中，定位套筒53内侧的导向条60对液压马达A进行挤压，随后整个定位套筒53在定位弹簧52的作用下开始进行位置调节，使定位套筒53始终与液压马达A的输出轴在同一中心轴线上，随着定位套筒53持续向液压马达A的输出端靠近，直至定位套筒53内侧中部的定位针66抵靠在液压马达A输出端前侧的凹槽内。

参阅图6、图7和图8所示，为定位套筒53与液压马达A输出端进行连接的结构示意图；伸缩柱63远离执行板64的一端联动设置有夹持单元7，夹持单元7包括定位套筒53上沿周向方向滑动安装的夹持杆70，夹持杆70一侧的中部固定有安装块71，安装块71上连接有牵引绳72，牵引绳72远离安装块71的一端固定连接有固定板76，固定板76与伸缩柱63远离执行板64的一端相连，定位套筒53的外壁上转动连接有若干固定在定位套筒53内壁的导向辊73，牵引绳72套设在导向辊73上。

夹持杆70的顶部固定连接有连接弹簧74，连接弹簧74远离夹持杆70的一端固定安装连接板75，连接板75安装在定位套筒53上。

当定位针66抵靠在液压马达A的输出轴上之后，操作人员继续推动移动板80向液压马达A的方向移动，此时定位针66受到阻力开始向与移动板80移动的方向相反的一侧移动，同时定位针66对伸缩压簧65进行挤压，直至伸缩压簧65达到最大压缩的外力后，定位针66开始对执行板64进行挤压，驱使执行板64带动伸缩柱63向远离定位套筒53的一端移动。

与此同时，伸缩柱63开始拉扯初始状态下就处于绷直状态的牵引绳72，牵引绳72的一端受到外力后，牵引绳72的另外一端同步移动，因此牵引绳72拉扯夹持杆70向靠近定位套筒53内侧的方向移动，直至夹持杆70抵靠在液压马达A的输出端上，此时操作人员停止推动移动板80，从而完成液压马达A的输出轴与定位套筒53的快速定位和固定。

参阅图8所示，所述定位套筒53靠近执行板64的一端固定有圆盘式扭矩采集装置90，所述圆盘式扭矩采集装置90与扭矩采集装置4之间无线相连。当液压马达A的输出轴与定位套筒53快速固定后，启动液压马达A，此时液压马达A在转动的过程中通过定位套筒53带动圆盘式扭矩采集装置90转动，此时圆盘式扭矩采集装置90对液压马达A的扭矩进行检测，在检测的过程中，将检测的数据传送至扭矩采集装置4中。

扭矩是用来表达旋转力的词语可以测出旋转力的话就可以清楚扭矩，在清楚液压电机在瞬时间所产生的力之后，操作人员可计算出此时的扭矩。

参阅图9所示，一种液压马达A扭矩测试系统，其特征在于：液压马达A扭矩测试试验方法，如下所示：

S1、马达固定：将待测试的液压马达放置到马达装夹组件2的水平横板23上，随后操作人员转动调节螺纹杆24驱使夹持板22对水平横板23上的液压马达进行居中夹持，同时通过夹持板22上的锯齿块26对液压马达的水平方向进行限位，保证液压马达的稳定性。

S2、初步定位：待液压马达固定后，操作人员推动移动板80向液压马达的方向靠近，使得整个定位套筒53向液压马达的输出轴的方向靠近，直至定位套筒53完全套在液压马达的输出轴上，此时完成液压马达输出轴与定位套筒53的初步定位。

S3、精准定位：操作人员在推动移动板80向液压马达的方向靠近时，液压马达的输出轴在定位套筒53内的导向条60得作用下，对定位套筒53的位置进行微调，使得其内部的定位针66抵靠在液压马达输出轴的中心轴线处，随后定位针66受到液压马达输出轴的挤压，使得定位针66被压缩，在此过程中，夹持杆70对进入到定位套筒53内的液压马达输出轴进行夹持固定，此时液压马达输出轴与定位套筒53之间被固定，同时两者在同一中心轴线上。

S4、扭矩测试：当液压马达的输出轴与定位套筒53之间完成定位后，操作人员启动液压马达测试其扭矩。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。