扭力的檢測(cè)復(fù)雜嗎？

扭力的檢測(cè)不簡(jiǎn)單。

檢測(cè)扭力有多種方法，每種方法都有其特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。

平衡力法，適用于勻速工作狀態(tài)的傳動(dòng)機(jī)械構(gòu)件。通過(guò)測(cè)量機(jī)體上的扭矩來(lái)得出主軸上的扭矩，力臂上的作用力容易測(cè)得，但測(cè)量范圍局限于勻速工作，無(wú)法測(cè)動(dòng)態(tài)扭矩。

傳遞法應(yīng)用廣泛，又可細(xì)分為多種。光電式扭矩測(cè)量法，響應(yīng)速度快能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、靜標(biāo)困難、可靠性差、抗干擾能力差，受溫度影響大，不適用于剛啟動(dòng)和低轉(zhuǎn)速軸。磁電式扭矩測(cè)量法精度高、成本低、性能可靠，為非接觸測(cè)量，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、頻響有限、難以制造、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、傳感器尺寸和質(zhì)量大、低速信號(hào)小且高速動(dòng)平衡困難，適用于能產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)角位移的扭矩測(cè)量，不適用于高速轉(zhuǎn)動(dòng)軸。振弦式扭矩測(cè)量法可直接利用傳動(dòng)軸測(cè)量，抗干擾性能好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、靈敏度低、測(cè)量準(zhǔn)確度低、對(duì)彈性軸彈性變形要求高，適用于大型轉(zhuǎn)軸，不適用于高速轉(zhuǎn)軸。磁彈式扭矩測(cè)量法靈敏度高、穩(wěn)定性好、非接觸測(cè)量、輸出功率大、響應(yīng)速度快、過(guò)載能力好、安裝使用方便、抗干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)與電路簡(jiǎn)單、能在惡劣環(huán)境下工作，但存在“圓弧調(diào)制”誤差，測(cè)量準(zhǔn)確度較低。應(yīng)變式扭矩測(cè)量法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低廉、操作簡(jiǎn)便、技術(shù)成熟、應(yīng)用范圍廣、測(cè)量精度高、響應(yīng)速度快、性能穩(wěn)定可靠、溫度補(bǔ)償性能好，但濕度、溫度、粘結(jié)劑等因素會(huì)影響測(cè)量準(zhǔn)確度，抗干擾能力差，不適用于高速轉(zhuǎn)軸。

能量轉(zhuǎn)換法，根據(jù)能量守恒定律，通過(guò)測(cè)量熱能、電能等間接測(cè)量扭矩，測(cè)量電機(jī)參數(shù)準(zhǔn)確，扭矩測(cè)量無(wú)需額外聯(lián)軸器，降低現(xiàn)場(chǎng)操作難度。

汽車(chē)旋鈕扭力檢測(cè)也有難點(diǎn)。比如扭力小，通常只有 10 - 20mNm 左右，典型 28mm 直徑旋鈕的扭力峰值只有 13.3mN.m，產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)±25%，允許誤差±3.325mN.m，測(cè)試系統(tǒng)重復(fù)性至少要做到±0.3325mN.m，這就需要很小且動(dòng)態(tài)的扭矩傳感器，測(cè)試采集系統(tǒng)精度要足夠，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也要避免產(chǎn)生額外扭力矩。再者，同心度要求高，同心度誤差會(huì)導(dǎo)致測(cè)試數(shù)據(jù)嚴(yán)重偏離真實(shí)值。

（圖/文/攝：太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng)）