扭矩如何測(cè)量

扭矩是反映機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)性能的重要參數(shù)，其測(cè)量方法主要有傳遞法、平衡力法和能量轉(zhuǎn)換法。

傳遞法，又稱扭軸法，是根據(jù)彈性軸在傳遞扭矩時(shí)產(chǎn)生的物理參數(shù)變化來(lái)測(cè)量扭矩。比如，彈性軸的變形、應(yīng)變和應(yīng)力的變化都能用于扭矩測(cè)量。這種方法精度高，能測(cè)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)扭矩，應(yīng)用廣泛。例如，通過(guò)在與軸線成 45°角的方向粘貼電阻應(yīng)變片，能檢測(cè)傳動(dòng)軸所受扭矩大小。其優(yōu)點(diǎn)眾多，像結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低、操作簡(jiǎn)便、技術(shù)成熟、測(cè)量精度高、響應(yīng)速度快、性能穩(wěn)定可靠、溫度補(bǔ)償性能好等，但也有不足，比如濕度、溫度、粘結(jié)劑等會(huì)影響測(cè)量準(zhǔn)確度，抗干擾能力差，不適合高速轉(zhuǎn)軸扭矩測(cè)量。

平衡力法，也稱反力法，是用平衡扭矩來(lái)測(cè)量。比如通過(guò)測(cè)量力臂上的作用力和力臂長(zhǎng)度的乘積來(lái)得出扭矩。其優(yōu)點(diǎn)是不存在扭矩信號(hào)傳遞問(wèn)題，力臂上的作用力易測(cè)，缺點(diǎn)是只能測(cè)量勻速工作狀態(tài)下的扭矩，不能測(cè)動(dòng)態(tài)扭矩。

能量轉(zhuǎn)換法，是依據(jù)能量守恒定律，間接測(cè)量扭矩。比如通過(guò)測(cè)量電能、熱能等其他能量參數(shù)的轉(zhuǎn)換來(lái)推算扭矩。但這種方法測(cè)量精度差，誤差可能超 10%，通常只適用于對(duì)數(shù)據(jù)精度要求不高的情況。

在實(shí)際測(cè)量扭矩時(shí)，要根據(jù)具體需求選擇合適的測(cè)量方法。比如對(duì)精度和動(dòng)態(tài)測(cè)量有要求，傳遞法可能更合適；若只需測(cè)量勻速狀態(tài)扭矩，平衡力法可行；而對(duì)精度要求不高時(shí)，能量轉(zhuǎn)換法可考慮。同時(shí)，無(wú)論選擇哪種方法，都要注意測(cè)量設(shè)備的安裝、調(diào)試和校準(zhǔn)，以確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）