主提升机房的同步轴传动系统扭矩是一个重要的监护参数,岩滩升船机的扭矩测量的量程大(±70 kN.m),并且要**非接触的非断轴测量方式,经过对国内外扭矩测量设备的技术性能、经济性和可维修性等方面进行反复分析比较,*后选用上海704所生产的RTM-MC遥测扭矩测量仪,其测量原理如下: 扭矩测量采用卡环式应变传感器,即测力棒安装在卡环上,卡环用螺栓固定在被测轴上。根据材料力学公式:
θ=ML/GJ
式中:M——扭矩; θ——被测轴扭矩变形角; J——极惯性矩; L——变形长度(即卡环刀口间距离); G——轴弹剪模数。 由公式可知,当被测轴一确定,则扭矩变形角与扭矩M成正比,由于卡环夹紧在被测轴上(禁止滑动),因此两卡环之间的相对位移:
Δ=θγ
式中:γ——轴中心线与传感器中心线之间距离。 测力棒安装在卡环上,当轴受扭时,两卡环相对转动θ角,则相对位移Δ,使测力棒变形,应变片产生应变信号,该信号与扭矩成正比。 该扭矩测量仪在岩滩升船机得到了较好的应用。结语
岩滩升船机计算机监控系统,其检测系统参数多,精度要求高,检测方式和原理各不相同。从工程应用的角度来进行技术设计,考虑了工程的可实施性、维修性和适用性。本检测系统具有如下特点: (1)可靠。选择成熟技术,优先适用国内外定型产品,力求简单可靠; (2)先进。设计的检测方法和手段先进,突破老的框框,优选先进可靠的技术; (3)经济。在满足技术先进和可靠的前提下,选取同类产品中性价比高的产品。
ZRN505无线扭矩传感器使用简单方便,直接在被测轴上安装传感器,无需拆卸、改变现场被测旋转轴的机械结构,采用无线传输到网关或路由节点,使用采集控制软件内的应变扭矩转换公式,计算出扭矩值。对于长期监测应用,也可以在节点内嵌入转换算法,直接传输扭矩值。本扭矩传感器极大地节约了测试中由于反复布设有线数据采集设备而消耗的人力和物力,无线数字信号传输方式消除了长电缆传输和集流环带来的噪声干扰,整个测量系统具有极高的测量精度和抗干扰能力。传感器可以组成无线传感器网络,支持上千个测点同时进行测量。广泛应用于工业旋转机械设备扭矩、功率测量和在线监测。 结构紧凑,体积小巧。每个通道内置有高精度120-1000Ω桥路电阻和放大调理电路,可以方便地由软件自动切换选择1/4桥,半桥,全桥测量方式。节点同时支持2线和3线输入方式,桥路自动配平。节点的空中传输速率可以达到250KBPS,有效实时数据传输率达到4KSPS,有效室内通讯距离可达300米。节点设计有专门的电源管理软硬件,在实时不间断传输情况下,节点功耗仅30mA,使用普通9V电池,可连续测量几十个小时。对于长期监测应用,以5分钟间隔发送一次扭矩值,数年不需要更换电池,大大提高了系统的免维护性。