传动轴扭矩测量误差分析.pdf

昭我与分
?机械研究与应用
传动轴扭矩测量误差分析
禹精达2,朱晖2
(1.中北大学似器科学与动态测试教育部查点实验室,山西太原030051;
2.中北大学通信与信息工程学院,山西太原030051
摘要:传动轴扛矩测量是研究车辆动力系统性能的重要手段。介绍了传动轴扭矩精确测量的重要性,给出了影响
传动轴扭矩测量精度的一些因素,并详细分析了由传动轴担矩应变式測量方式、传动轴本身产生的弯矩以及
传动系统带来的扭振对涮试结果所产生的形响,为下一步更精确地测量传动轴的扭矩打下了坚实的基础。
关键调:传动轴;扭矩测量;误差分析;弯矩;扭振
中因分类号:TH13.2
文献标识码:A
文章编号:1006-4414(201)04-0004-02
Measurement error analysis of shaft torque
Yu Jing-da
(1. Key Laboratory of instrumentation science &dynamic measurement, North university
of China, Ministry of education, Taiyuan Shani 030051, China
2. School of information and commnication en ng, North university of China
Taiyuan Shani 030051, China)
Abstract: Study of the vehicle shaft torque measurement is an important tool for vehicle power system performance. the impor.
tance of accurate measurement of shaft torque is described, the factors which affect the accuracy of shaft torque measurement
are provided, and a detailed analysis that how these factors caused the error to the drive shaft torque measurement are given,
suchas the impact of est resul s of the shaft strain measurement of torque and the moment itself and the drive shat drive torque
caused by the earthquake. Then more accurate measurements for the next drive shaft torque laid a solid foundation
Key words: drive shaft; torque measurement; enor analysis; bending moment; twisting shock
1应变式测量方法产生的误差
应变值),则式(1)可写为
传动效率是评价一台车辆机动性能优劣的重要
v.ィFE=4EKe
(2
指标,是指传动装置的输出功率与输人功率的比值,
即η=P。/P(其中:输入功率P是由动力装置传递给
从式(1)到式(2),实际上是从非线性到线性关
传动装置的功率,输出功率P。可通过对联接器的测系的近似处理2。近似处理带来了一定的误差。由
量获得,即P。=7?5;T为联接器扭矩,N?m;s为联
式(1)展开得:
△R
接器转速,r/min)。提高传动装置的传动效率是提高
4R +2AR
△R
车辆机动性能的主要手段,所以必须对传动输出功率
R
进行精确测量,影响传动轴扭矩测量精度的因素有很
AR
多,笔者对传动轴扭矩测量误差给予了全面的分析。
4 R
R+(2R
1.1电桥非线性引起的误差
(3
要说明因电桥非线性引起的测量误差,需讨论单
桥臂工作时电桥输出与应变电压的关系们。单臂工
作时直流应变电桥如图1所示,图中E为供桥电压
v。为电桥输出电压,R为工作电阻,△R为工作电阻
因应变引起的电阻增量。
当R1=R2=R3=R=R时,电桥输出电压V。为
△R
V。=v
BC~2(2R+△R
图]单臂工作时直流应变电桥
因R>>△R,且ARR=K(K为灵敏系数,e为
收稿日期:2011-05-24
作者简介:禹精达(1984-),男,河南安阳人,在读硕士,研究方向:信号与信息处理