传动轴扭矩测量误差分析

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1、研究与分析·机械研究与应用·传动轴扭矩测量误差分析禹精达，朱晖(1．中jb大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，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：传动轴扭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扭矩应变式测量方式、传动轴本身产生的弯矩以及传动系统带来的扭振对测试结果所产生的影响，为下一步更精确地测量传动轴的扭矩打下了坚实的基础。关键词：传动轴；扭矩测量；误差分析；弯矩；扭振中图分类号："1"tt133．2文献标识码：A文章编号：1006-

2、4414(2011)04-0004-02MeasurementerroranalysisofshafttorqueYuJing—da．ZhuHui(1．研laboratoryofinstrumentationscience&dynamicmeasurement，NorthuniversityofChina，Ministryofeducation，TaiyuanShanxi030051，China；2．Schoolofinformationandcommunicationengineering，NorthuniversityofChina，TaiynanShanxi030051，C

3、hina)Abstract：Studyofthevehicleshafttorquemeasurementisallimportanttoolforvehiclepowersystemperformance．theimpor-tanceofaccurateme~ementofshafttorqueisdescribed，thefactorswhichafecttheaccuracyofshafttorquemeasurementareprodded，andadetailedanalysisthathowthesefactorscausedtheerrortothedrivesha

4、fttorquemeasurementaregiven，8uchastheimpactoftestl℃sldt8oftheshaftstrainmeasurementoftorqueandthemomentitselfandthedriveshaftdrivetorquecausedbytheearthquake．Thenmoreaccuratemeasurementsforthenextdriveshafttorquelaidasolidfoundation．Keywords：driveshaft；torqueme~urement；elToranalysis；bendingmo

5、ment；twistingshock1应变式测量方法产生的误差应变值)，则式(1)可写为：vo4=41传动效率是评价一台车辆机动性能优劣的重要--EK8(2)指标，是指传动装置的输出功率与输入功率的比值，从式(1)到式(2)，实际上是从非线性到线性关即=Po／(其中：输入功率P是由动力装置传递给系的近似处理。近似处理带来了一定的误差。由传动装置的功率，输出功率P。可通过对联接器的测式(1)展开得：量获得，即P。=T·5；T为联接器扭矩，N·m{S为联=2ARE=旦接器转速，r／min)。提高传动装置的传动效率是提高4+～4×。。RIAR+(~车辆机动性能的主要手段，所以必须对传动

6、输出功率2、尺，进行精确测量，影响传动轴扭矩测量精度的因素有很E×-一1=×+(丢×)一·]多，笔者对传动轴扭矩测量误差给予了全面的分析。(3)1．1电桥非线性引起的误差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L1J。单臂工作时直流应变电桥如图1所示，图中E为供桥电压，为电桥输出电压，R为工作电阻，AR为工作电阻因应变引起的电阻增量。当R=R=R，=R=R时，电桥输出电压为：AP=n一c()图1单臂工作时直流应变电桥因R>>△R，且AR／R=如(K为灵敏系数，为收稿日期：2011-05—24作者简介：禹精达(1984一)，男，河南安阳人，在读硕

7、士，研究方向：信号与信息处理。·4·研究与分析·机械研究与应用·由式(2)、(3)可得相对非线性误差为：式扭距传感器组成直流差动电桥，与轴线成135。、45。，由式(5)、(6)得，当=45。时有：=一×+(×)+．．·n：一+fx(7，)≈一一×—D—：=一^(4斗)丁Ⅱ：一(8o)，当=10000X10。。。，K=4时，误差=一2％，因此在大变形测量中误差较大，应予修正。当Ot=135。时，则：1．2机械性能引起的误差a：一—一下x(9y)根据应变式电阻片的特性，如果胶层过厚