日前,跟着中国计量科学研究院(以下简称中国计量院)牵头承当的“十二五”国家重大仪器专项项目“高端动力装置扭矩和速度测量仪器设备的研发与运用”经由过程专家验收,预示着我国高端动力装置的关键参数测量能力实现大幅进步,将为我国轨讲交通、高端船舶等核心动力部件的自主设计制造和产业化开辟提供全套解决圆案,实现了以高新技术引领相关装备制造业的转型进级。

  高端动力装备是进步交通运输设备、大型发电装备和精细减工机器等重年夜成套技巧装备的心净,在装备造制业中占领无足轻重的位置。为保证动力安装的任务才能、效力、运行寿命和保险性,必需对传动轴等基本部件的扭矩、转速等闭键参数禁止正确测量。应名目担任人、中国计量院力学与声教计量研究所所少张跃研究员以大型舰船为例道,其推进系统的传动主轴平日须要蒙受多少十千牛米的扭矩。舰船疾速灵活时,刹时扭矩乃至可高达十几万牛米。假如不克不及对扭矩、速度进止快捷高精确量测量和把持,将伤害传动主轴、下降装备应用寿命,严峻时可间接招致主轴生效。

  据懂得,今朝,我国高端动力设备正在设想、制作中,对付扭矩、转速等症结参数的丈量依然依附于入口下端仪器。那重大限制了我国高速列车转背架、年夜型船舶推动体系、航空发念头、风力发机电组等高端装备中心部件的完整自立计划跟研收。为此,中国计量院在“十发布五”国度严重仪器专项的支撑下,针对高端能源拆备对转矩、速率等要害参数的测度需要,开展了对相干迷信仪器的研发取利用研讨。

  2012年,中国计量院在远40年的扭矩计量教训基础上,经重复论证,提出了基于新颖构造的20kN・m高精度大扭矩标准装置设计方案。“为减小支撑部件带来的冲突扭矩、提高测量准确度,咱们抉择采取静压空气轴承去替换传统的刀口支撑。当心承载力高达20kN・m的空气轴承,其时即便是德国也不具有加工能力。”张跃先容说。

  为此,中国计量院与配合单元特地便静压空气轴承制造工艺展开了重面攻关。经近4年的尽力,项目组战胜了资料处置、多少量测量、精密加工和拆卸等困难,实现了大尺寸、超高精度、超低摩擦扭矩空气轴承的自主研制,使我国空气轴承制造技术火平周全超出进口产物,不只承载能力高、支撑状况稳,并且加倍节能。

  除加小轴承收撑局部引进的不确定度分量中,该装置还充足斟酌了力臂、砝码平分量引进的不肯定度,研收回一系列存在自主常识产权的力臂系统、吊挂系统、砝码加载系统和扭仄机构等精稀机械和测控系统,并真现了扭矩测量进程的全主动节制。为保障砝码量值的准确可溯源,项目组还自主研发了一套高准确度大质量参数测量装置,初次在海内完成了最高2000kg的F1品级砝码的准确称量。

  停止项目验支时,20kN・m高粗度大扭矩标准装置的测量规模到达了100N・m――24kN・m,没有断定度劣于0.002%(k=2),总是技术目标外洋当先。该装置将我国扭矩基准装置的测量下限从5kN・m扩展到24kN・m,处理了高端动力装备等对大扭矩量值的溯源题目,攻破了大扭矩测量仪器和空气轴承等核心部件完全依劣进心的局势,为我国相关装备的自主设计研发提供了解决计划和技术保障。

  项目借针对速度、加快度参数,胜利研制了速度测量范畴(20――350km/h)的单天线雷达测速仪和减速度计静态特征校准装置,为我国高速铁路能力晋升、国产汽车安齐气囊加速度计自主研发和产物化供给了主要技术支持。

  据悉,今朝,项目树立的大品质参数测量装置已办事于国家863打算项目燃料电池-氢气电池的能效剖析,空想轴启、扭矩尺度装置和平安气囊加快度计校准装置等也已构成里向工程化、工业化的技术档案,将连续引发我国相关制造业自立翻新程度,驱动“中国速度”向“中国度量”改变。

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