一種穩定平臺運動環偏心力矩測量方法技術

本發明專利技術公開了一種穩定平臺運動環偏心力矩測量方法，在運動環轉軸一側，用測力計沿豎直向上方向施加拉力并緩慢增加，記錄運動環轉軸轉動時測力計的示數；在運動環轉軸另一側，用測力計豎直向上方向施加拉力并緩慢增加，記錄運動環轉軸轉動時測力計的示數；依據力矩平衡原理分別列出兩次運動環轉軸轉動瞬間的力學平衡方程式，解方程式組得出偏心力矩；本發明專利技術的方法使用力矩平衡原理，無需應變片和處理電路，操作方便，計算過程簡單。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及穩定平臺測試
，尤其涉及。
技術介紹
目前，典型的穩定平臺由平臺框架、力矩電機、角度感應器、速率陀螺、伺服控制系統電路和負載等組成，為滿足伺服系統控制要求，結構上需要對運動環偏心進行配重。運動環偏心力矩的大小將直接影響力矩電機選型和伺服控制系統設計，特別是在大負載情況下，運動環配重后重量和靜摩擦力矩進一步加大，在力矩電機輸出力矩一定的前提下，運動環的偏心力矩越小，伺服控制系統設計越容易，要減小運動環的偏心力矩首先要定量測量出偏心力矩。現有力矩測量方法大多利用應變片的壓電效應原理，在被測件上粘貼應變片，通過應變片單片全橋或組橋方式處理電路測量力矩。測量方法原理復雜，操作繁瑣，需在被測件上粘貼應變片，而應變片的粘貼要求很高，不合適的粘貼將引起零飄和蠕變等問題，應變片粘貼后還需檢查有無氣泡、翹曲和脫膠，測量有無短路、斷路和阻值突變現象。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供了，通過采用測量裝置，運用力矩平衡原理測量運動換偏心力矩，無需應變片和處理電路，操作和觀察方便，計算過程簡單。—種穩定平臺運動環偏心力矩測量方法，包括如下步驟:步驟0、搭建測量裝置:所述測量裝置包括固定基座、調裝平臺、運動環轉軸以及軸承，其中，調裝平臺固定在水平面上，裝調平臺的平面與豎直方向垂直；固定基座放置在裝調平臺上，固定基座與運動環轉軸通過軸承連接，運動環轉軸的中心軸與水平面平行；運動環轉軸上設置有運動環基準線，固定基座上設置有基座基準線，兩條基準線的延長線均通過運動環轉軸的轉軸中心；步驟1、將基座基準線與運動環基準線對齊，使兩條基準線處于同一直線上；步驟2、在運動環轉軸一側邊緣上確定一個切點，使過該切點的直線垂直于水平面，則該切點即為施力點I;步驟3、用測力計在所述施力點I上沿豎直向上方向施加拉力；拉力從零開始緩慢增加；步驟4、施加拉力過程中觀察基座基準線與運動環基準線，直到運動環基準線相對基座基準線轉動，記錄運動環轉軸轉動時測力計的示數，記為Fl ；步驟5、依據力矩平衡原理列運動環轉軸轉動瞬間的力學平衡方程式如下:(FlXA)-(GXB)-M = 0......(I)其中，A為拉力Fl力臂；G為運動環重力為運動環重力力臂；M為運動環最大靜摩擦力矩；步驟6、重新調整運動環基準線與基座基準線對齊，在運動環轉軸另一側邊緣上確定一個切點作施力點2，采用步驟3至4的方法，得到運動環轉軸轉動時測力計的示數，記為F2，依據力矩平衡原理列運動環轉軸轉動瞬間的力學平衡方程式如下:(F2XA) + (GXB)-M = 0.....(2)其中，A為拉力F2力臂，等于拉力Fl力臂；步驟7、解方程式(I)和⑵組合，得運動環偏心力矩:(GXB) =0.5.(F1-F2).Α。較佳的，每次施加拉力增加值為測力計最小單位示數值。本專利技術具有如下有益效果:(I)本專利技術采用測量裝置運用力矩平衡原理，無需應變片和處理電路，操作方便，計算過程簡單；(2)在基座和運動環轉軸上使用基準線對齊，便于觀察運動環轉軸轉動瞬間，可提高測量的精度；將施加拉力增加值為測力計9最小單位示數值，避免因用力過大而導致測量的拉力不準確的結果，因此可進一步提高精度。【附圖說明】圖1為本專利技術中第一次測量時偏心力矩測量示意圖。圖2為本專利技術中第二次測量時偏心力矩測量示意圖。其中，1_固定基座，2-軸承，3-運動環轉軸，4_轉軸中心，5-運動環重心，6_運動環基準線，7-基座基準線，8-裝調平臺，9-測力計。【具體實施方式】下面結合附圖并舉實施例，對本專利技術進行詳細描述。如圖1和2所示，測量裝置包括固定基座1、調裝平臺8、運動環轉軸3以及軸承2，其中，調裝平臺8固定在水平面上，裝調平臺8的平面與豎直方向垂直。固定基座I放置在裝調平臺8上，固定基座I與運動環轉軸3通過軸承2連接，運動環轉軸3的中心軸與水平面平行，且運動環轉軸3能相對于固定基座I轉動。運動環轉軸3上設置有運動環基準線6，固定基座I上設置有基座基準線7，兩條基準線的延長線均通過運動環轉軸3的轉軸中心4。本專利技術的偏心力矩測量方法具體如下:1、將基座基準線7與運動環基準線6對齊，使兩條基準線處于同一直線上；2、在運動環轉軸3 —側邊緣上確定一個切點，使過該切點的直線垂直于水平面，則該切點即為施力點I ;3、用測力計9在所述施力點上沿豎直向上方向施加拉力；拉力從零開始緩慢增加，每次施加拉力增加值為測力計9最小單位示數值；4、施加拉力過程中觀察基座基準線7與運動環基準線6，直到運動環基準線6相對基座基準線7轉動，記錄運動環轉軸3轉動時測力計9的示數，記為Fl ；5、依據力矩平衡原理列運動環轉軸3轉動瞬間的力學平衡方程式如下:(FlXA)-(GXB)-M = 0......(I)A:拉力Fl力臂；G:運動環重力；B:運動環重力力臂；M:運動環最大靜摩擦力矩；6、如圖2所示，重新調整運動環基準線6與基座基準線7對齊，在運動環轉軸3另一側邊緣上確定一個切點，使過該切點的直線垂直于水平面，則該切點即為施力點2，用測力計9在施力點2上沿豎直向上方向從零開始施加拉力并緩慢增加，每次施加拉力增加值為測力計9最小單位示數值。施加拉力過程中觀察基座基準線7與運動環基準線6，直到運動環基準線6相對基座基準線7轉動，記錄運動環轉軸3轉動時測力計9的示數，記為F2，依據力矩平衡原理列運動環轉軸3轉動瞬間的力學平衡方程式如下:(F2 X A) + (G X B) -M = 0.....(2)A:拉力F2力臂，與拉力Fl力臂相等； G:運動環重力；B:運動環重力力臂；M:運動環最大靜摩擦力矩；步驟7、解方程式(I)和(2)，得運動環偏心力矩:(GXB) = 0.5.(F1-F2).A0綜上所述，以上僅為本專利技術的較佳實施例而已，并非用于限定本專利技術的保護范圍。凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。【主權項】1.，其特征在于，包括如下步驟: 步驟O、搭建測量裝置:所述測量裝置包括固定基座(I)、調裝平臺(8)、運動環轉軸(3)以及軸承(2)，其中，調裝平臺(8)固定在水平面上，裝調平臺(8)的平面與豎直方向垂直；固定基座(I)放置在裝調平臺(8)上，固定基座(I)與運動環轉軸(3)通過軸承(2)連接，運動環轉軸(3)的中心軸與水平面平行；運動環轉軸(3)上設置有運動環基準線￠)，固定基座(I)上設置有基座基準線(7)，兩條基準線的延長線均通過運動環轉軸(3)的轉軸中心(4); 步驟1、將基座基準線(7)與運動環基準線(6)對齊，使兩條基準線處于同一直線上； 步驟2、在運動環轉軸(3) —側邊緣上確定一個切點，使過該切點的直線垂直于水平面，則該切點即為施力點I ; 步驟3、用測力計(9)在所述施力點I上沿豎直向上方向施加拉力；拉力從零開始緩慢增加； 步驟4、施加拉力過程中觀察基座基準線(7)與運動環基準線(6)，直到運動環基準線(6)相對基座基準線(7)轉動，記錄運動環轉軸(3)轉動時測力計(9)的示數，記為Fl ; 步驟5、依據力矩平衡原理列運動環轉軸(3)轉動瞬間的力學平衡方程式如下: (FlXA)-(GXB)-M = 0......(I) 其中，A為拉力Fl力臂；G為運動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種穩定平臺運動環偏心力矩測量方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟0、搭建測量裝置：所述測量裝置包括固定基座(1)、調裝平臺(8)、運動環轉軸(3)以及軸承(2)，其中，調裝平臺(8)固定在水平面上，裝調平臺(8)的平面與豎直方向垂直；固定基座(1)放置在裝調平臺(8)上，固定基座(1)與運動環轉軸(3)通過軸承(2)連接，運動環轉軸(3)的中心軸與水平面平行；運動環轉軸(3)上設置有運動環基準線(6)，固定基座(1)上設置有基座基準線(7)，兩條基準線的延長線均通過運動環轉軸(3)的轉軸中心(4)；步驟1、將基座基準線(7)與運動環基準線(6)對齊，使兩條基準線處于同一直線上；步驟2、在運動環轉軸(3)一側邊緣上確定一個切點，使過該切點的直線垂直于水平面，則該切點即為施力點1；步驟3、用測力計(9)在所述施力點1上沿豎直向上方向施加拉力；拉力從零開始緩慢增加；步驟4、施加拉力過程中觀察基座基準線(7)與運動環基準線(6)，直到運動環基準線(6)相對基座基準線(7)轉動，記錄運動環轉軸(3)轉動時測力計(9)的示數，記為F1；步驟5、依據力矩平衡原理列運動環轉軸(3)轉動瞬間的力學平衡方程式如下：(F1×A)?(G×B)?M＝0……(1)其中，A為拉力F1力臂；G為運動環重力；B為運動環重力力臂；M為運動環最大靜摩擦力矩；步驟6、重新調整運動環基準線(6)與基座基準線(7)對齊，在運動環轉軸(3)另一側邊緣上確定一個切點作施力點2，采用步驟3至4的方法，得到運動環轉軸(3)轉動時測力計(9)的示數，記為F2，依據力矩平衡原理列運動環轉軸(3)轉動瞬間的力學平衡方程式如下：(F2×A)+(G×B)?M＝0·····(2)其中，A為拉力F2力臂，等于拉力F1力臂；步驟7、解方程式(1)和(2)組合，得運動環偏心力矩：(G×B)＝0.5·(F1?F2)·A。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張振華，孟令東，李曉雷，孟凡強，
申請(專利權)人：河北漢光重工有限責任公司，
類型：發明
國別省市：河北;13