背景资料 综合实验二机械结构的功率与效率测试

实验二 机械结构的功率与效率测试 功率及效率的测定归结为扭矩与转速的测量。功率的计算式为： (3-1)nMnMP nn 1047 . 0 60 2 式中，P - 功率( 瓦 ) Mn - 扭矩(牛顿米) n - 转速(1/60 赫即转/分) 回转机械的效率为: (3-2) 传 传 P P 式中，-效率 P出-输出效率(瓦) P入-输入效率(瓦) 因此，只要测出了机械的扭矩和转速，即可计算出机械的功率和效率。 一、扭矩的测量 从材料力学知，一根圆轴在扭矩 Mn 作用下，其表面的剪应力 (3-3) n n W M 传 式中， Wn- 圆轴的抗扭截面模量,对于实心轴；对于空心轴其值为 3 16 dWn 。)1 ( 16 4 3 0 DWn 式中，d - 实心圆轴直径; D。-空心圆轴的外径; d。-空心圆轴的内径; =d。/D。 在弹性范围内，对应剪应变 (3-4) n n GW M G 式中，G -剪切弹性模量。 同时,相距 L 的两个断面之间产生的相对扭转角 ,其值可由下式确定。 (3-5) n n M JG L 式中，Jn-断面的极惯性矩,对于实心轴,对于空心轴 4 32 dJn )( 32 4 0 4 0 dDJn 从式(3-4)、(3-5)可见,只要轴的尺寸 d 或 D。 、d。及 L 确定。材料的剪切弹性模量 2 G 一定，转轴的剪应变 和相距 L 两断面的转角就只与扭矩有关,且成正比例。因此 扭矩的测量都是将这两个参数通过机电变换器转换成电量测量,扭矩仪即根据这原理制 成。 根据被转换的参数和变换器类型, 扭矩仪有下列几类： 传传传 传传传传传传 传传传传传传传传 传传传 传传传传传 传传传传传 传传传传 传传传传传 我国目前应用最多的是电阻应变片式和相位差式两种。 (一)电阻应变式扭矩仪 电阻应变式扭矩仪是利用应变片将由扭矩产生的剪应变转换成电量而进行测量。 应变片可直接贴在需要测量扭矩的传动轴上，也可以贴在一根特制的传动轴上制成应 变式扭矩传感器，应用于各种需要测量扭矩和功率的传动试验装置上。 在测量扭矩过程中，不论应变片直接贴在传动轴上,还是贴在专用轴上，都需要解 决两个问题。 1. 应变片的贴片位置及方向 剪应变是角应变, 应变片不能直接测得剪应变,但从材料力学知剪应变可由下式求 得: =45-135 式中，45 沿轴线 45方向贴片测得的应变值; 135沿轴线 135方向贴片测得的应变值。 因此,只要我们沿轴线成 45和 135方向贴片,并将这两个应变片分别接在电桥相 邻的两个桥臂中，从电桥的加减特性可知应变仪的读数就是剪应变值。再根据标定曲 线就可换算成扭矩值。 为了提高测量的灵敏度,并消除其它力学参数的影响,通常在传动轴上选取适当的截 面,在截面圆周方向每隔 90 布置一个应变片。其贴片方向沿轴线成 45和 135的方 向(图 3-1a)，并将它们接成全桥的测量形式，如图 3 1 所示。 当传动轴直径很小，贴片位置受到限制且只承受扭矩，可沿轴线在不同截面上贴 片。如图 3- 1 中 C。 2.扭矩信号的传输 目前常见的扭矩信号传输方式如下: 传传传传传传传传 传传传传 传传传传传传 传传传传传传传传 传传传 传传传传 传传传传传传传传传传 (1)电刷 滑环集流装置 它分为径向电刷 滑环集流装置和端面电刷 滑环装置两种。其结构形 3 式虽不同,但信号传输原理是一样的。图 3-2 所示即为端面电刷滑环集流装置结构。 由套筒 1、绝缘环 2、滑环 3 构成集流环。套筒有各种尺寸。套在被测轴上或专用弹性 轴上。应变片通过导线接到滑环上，滑环的端面有与之相接的电刷 4，电刷靠簧片 5 压 紧在端面上,并与外壳 6 相连。为了防止电刷在振动的影响下离开滑环。电刷有一定的 预紧力。应变产生的电信号就是通过电刷和端面接触传递出去的。套筒与外壳在测量 过程中作相对运动。所以中间装有轴承 7。 图 3-1传动轴上贴片位置和贴片方向 对于半桥测量,集流环和电刷有三对。对于全桥测量,集流环和电刷有四对。 这种集流装置结构简单。坚固耐用維修方便。但是它的接触电阻易受振动影响而 波动,影响测量精度。 图 3-2 端面电刷滑环集流装置的结构图 3-3感应式集流装置 1 套筒; 2 绝缘环; 3 滑环; 4 电刷; 5 簧片; 6 外壳; 7 轴承。 1 内套筒; 2 外套筒; 3、4、5、6 槽形环; 7、8 屏蔽环。 (2)水银集流装置 此装置内外接触环借助水银接触。优点是接触电阻稳定，噪音小；但其制造精度 高，密封要好。水银在高温下工作时易蒸发逸出。对人体有毒害。因而使用受限制。 (3)感应式集流装置 它是利用电磁感应的原理将旋转部分的电信号藕合到固定部分上去的，除去了各 4 种触点。因而称为无接触集流装置。也称变压器式集流装置。 图 3-3a 是电路图。B 是结构原理图。贴在被测轴上的四个应变片接成全桥。四个 接点分别接到两个变压器 T1和 T2上，T1为供桥变压器。它的初级线圈 S1，接到测量仪 表的振荡电路或其它电源上次级线圈 S2将交流载波电压供给电桥。T2为输出变压器。 它的初级线圈 S3，接在电桥的输出端, 次级线圈 S4与应变仪或其他测量仪器相连。 在这种集流装置的内外套筒 1 和 2 上，分别装有纯铁槽形环 3、4、5、6,变压器的 线圈 S1、S2、S3和 S4就绕在其中。为了防止两个变压器相互干扰。中间用非磁性材料 制成的屏蔽环 7、8 隔开。内外套筒也用非磁性材料制成。内套固定在被测轴上,随轴一 起转动, 外套固定在台架上。 这种集流装置的优点是无接触电阻的影响，体积小、惯性小，其缺点是易受外磁 场的干扰。 (4)无线传输 随着无线电发射技术和接收技术在测试中的应用。近年来愈来愈多地利用近程遥 测装置进行扭矩测量。被测轴上固定信号发射装置,应变片接到发射装置上,应变信号通 过发射装置的天线发射出来。由接收装置接收、放大并显示。 图 3-4应变片式扭矩传感器结构原理图 3. 应变式扭矩传感器 图 3-4(a)为 DN-II 型应变式扭矩传感器的结构原理图，(b)则为接桥方式及应变信 号传输原理图。图中，W1和 W2是固定在旋转轴上的两个变压器线圈，随轴一起旋转。 W3和 W4则是固定在传感器壳体上的两个不动的变压器线圈。W1和 W3组成供桥电压 输入变压器, W2和 W4组成信号输出变压器。四片应变片 R1、R2、R3、R4在轴上沿与轴 线成 45 和 135 方向粘贴,组成全桥。测量扭矩时，在线圈 W4两端即有电压信号输出。 应变式扭矩仪的测量仪表大多采用应变仪,测出应变后利用标定换算成扭矩值,也 有专用的二次仪表,如 DN 型扭矩测量仪等。 (二)相位差式扭矩仪 1、基本原理 根据式(3 - 5)，可见一根受扭的轴在扭矩 Mn 的作用下,轴上间隔一定距离的两个断 面之间将产生一个相对转角 ,如果在这两个断面上各安装一个机电信号变换器,则两 个信号变换器产生的电信号之间将有一个相位差 。由于 角正比于扭矩 Mn, 相位 差 又正比于 角,因而相位差也正比于扭矩 Mn 测出相位差后,根据标定曲线就可 获得扭矩值。 5 2、相位差式扭矩传感器。 常用的相位差式扭矩传感器有光 电式和磁电式两种。 a:光电式电脉冲传感器。图 3-5 为 ZS-1 型光电式相位差传感器的结构 图 弹性轴 1 上相隔一定距离安 装两个分度盘 2 和 3，分度盘上均匀 地开了 20 个孔或槽。在分度盘的外面, 壳体上安装两个光电管 5 和 6, 分度 盘之间设有光源 7，它与光电管处在 同一直线上。 弹性轴借滚动轴承 8 支承在壳体 上,测量时轴带着分度盘转动。当分度 盘的孔或槽转到与光源、光电管成同 一直线时，光线照射到光电管上，光 电管产生一个电脉冲。当分度盘转到 将光线遮没时，光电信号即行消失。 于是,轴旋转一周,两个光电管各发出 20 个电脉冲,如果两个分度盘安装相 对应，则这两列电脉冲之间没有初始 相位差； 如果两个分度盘错开一个角 度，则不受力时这两列电脉冲之间就 有一个初始相位差 。分度盘不论用 哪一种方法安装,当轴承受扭矩后，由 于轴的扭转变形使两个分度盘相互转 过一个角度 ，因而两列电脉冲之间 的相位差增加 。 ZS 1 型光电式相位差传感器两 个分度盘错开 3 安装,产生的两列电 脉冲的初始相位差 。=60 承受扭矩 后,两分度盘相对转角若为 1.5，则两 列电脉冲相位差的增量 = 30。 此时实际相位差为 。+ = 90。 由于只有 反应出扭矩的大小，因 此在测量和显示仪表中必须扣除初始 相位差。 b:磁电式相位差传感器。图 3 6 所示为 JSC-1 型磁电式相位差传感器的结构, 弹性轴 1 由高强度的弹性材料铍青铜制成,通过滚动轴承 2 支承在传感器的壳体 3 上, 弹性轴的两端铣有键槽,利用键与被测动力及负载相连。磁电式变换器由磁钢 4、导磁 环 5、线圈架及线圈 6,不啮合的内外齿轮 7 和 8 构成,磁钢、内齿轮和导磁环均固定在 由非导磁材料制成的套筒 9 上。外齿轮固定在弹性轴上,线圈架固定在壳体的端盖上, 磁钢所产生的磁力线通过导磁环、线圈、外齿轮、内齿轮形成一个闭合磁回路。导磁 环和线圈之间,线圈与外齿轮之间, 内外齿轮之间均有气隙。当磁钢的磁势一定时,磁 图 3-5ZS 1 型光电式相位差传感器的机构 1 弹性轴; 2、3 分度盘; 4 壳体; 5、6 光电管; 7 光源; 8 轴承。 图 3-6 JSC 1 型磁电式相位差扭矩传感器的结构 1 弹性轴; 2 轴承; 3 壳体; 4 磁钢; 5 导磁环; 6 线圈; 7 内齿轮; 8- 外齿轮; 9套筒; 10 电机; 11 三角皮带 6 回路中的磁通将取决于磁阻的大小,在上述回路中,气隙的磁阻是主要的。测试时,弹性 轴与套筒作相对转动, 内外齿轮之间的气隙在变化, 回路中的磁阻也跟着变化,磁通也 就发生了变化,于是线圈内产生感应电动势。由于齿轮的齿形是正弦形的, 线圈中的感 应电动势也按正弦波形变化。变化的频率与内外齿轮的齿数及其相对转速有关。这类 扭矩传感器中的齿轮常制成 60 齿和 120 齿,当弹性轴与套筒相对转动一周时,电信号就 变化 60 周或 120 周。在齿轮齿数一定时, 电信号的周期就取决于弹性轴与套筒的相对 转速,由此引出转速测量信号。由于弹性轴上装有两组磁电变换器。以产生两列电信号。 弹性轴未受到扭矩时,如果两对内外齿轮安装相对应,则两信号之间没有初相位差；如 果错开一个角度安装,则两信号之间有一个初始相位差 。JSC-1 型磁电式相位差扭矩 传感器的两对齿轮错开半个齿安装,两列信号之间相位差角 。=180。 弹性轴承受扭矩后变形。由于两组磁电变换器相隔一定长度安装，因而两个外齿 轮之间转动一个 角，两列信号之间相位差也就发生变化,其增量为 ， 正比于 转角 ,因而也正比于扭矩 Mn。 由上可知,内外齿轮的相对运动是产生电信号不可缺少的条件。在测量高速传动轴 的扭矩时弹性轴转动，装有内齿轮的套筒静止不动。但在测量静止壮态或转速极低的 传动轴的扭矩时，弹性轴不动或转动极慢，这时要求套筒能转动;否则就无电信号输出。 套筒由装在壳体上的电机 10 通过三角皮带 11 带动。为了保证测量精度,通常在测量转 速低于 400 转分的扭矩时，均应起动电机 10，带动套筒与被测轴反向旋转。这时的 信号变化频率已不是被测轴的转速,因而必须另外引入转速信号。 由上叙述可见,不论是光电式相位差扭矩传感器还是磁电式相位差扭矩传感器，输 出脉冲信号的频率均与转速成正比。因此，均能同时测量扭矩和转速，这对需要测取 功率的试验是极为方便的。 另外产生脉冲信号的光电管(光电式扭矩传感器)和线圈(磁电式扭矩传感器)均装在 固定不动的壳体上,因而信号输出装置简单,适宜于高速下的扭矩测量。 c: 相位差扭矩仪的测量电路，分模拟式测量电路和数字式测量电路二类。 模拟式测量电路。两列信号通过双稳态触发器变换成一列脉冲，其宽就是两列 信号的相位差 ，然后通过平均值检波器输出一个相应于此脉冲列的平均电压值,送 入电压指示电表显示(图 3 - 7) 。如果脉冲的周期为 T，脉冲的宽度为 ，则输出电 压的平均值为: ( 3 6 ) T A 式中，A脉冲的最大幅值； 当周期 T 和幅值 A 一定时，电 压的平均值 和相位差 成比 例。 数字式测量电路。现有的相位 差扭矩仪大多数采用数字式测量电 路,以数字直接显示扭矩值,因而又 称为数字式测扭仪,尽管类型很多, 但原理大致相同。图 3-8 为其中一 种测量电路的方框图和波形图。 图 3-7模拟式扭矩测量电路 7 图 3-8 数字式测量电路的方框图和波形图 A、B 整形放大电路; C 鉴相电路; V 时间脉冲发生器 E 与门一; F 定时电路; G 与门二; H 时间系数开关; J 计数器; K 零位调整开关。 两组信号 1 和 2，分别通过整 4 放大电路 A 和 B，将正旋波转化为方波。方波进 入鉴相双稳态触发电路 C，以其负向越零作为鉴相双稳态触发脉冲，信号 1 作为开门 信号,信号 2 作为关门信号。这样, 鉴相器的输出亦为一个矩形波，其脉冲宽度就是两 个信号的相位差 。+。将此相位差信号和由时钟脉冲发生器 D 所产生的 1 兆赫的 时间脉冲信号一起送入与门 E，当有相位差脉冲时，与门 E 打开，时间脉冲信号通过， 当相位差脉冲消失时，与门 E 关闭, 时间脉冲信号不能通过。这样，就得到与相位差 。+ 成正比的时间脉冲。为使计数器能直接显示扭矩值，用定时电路 F 控制与门 G,当定时信号接通时，与门 G 打开，由与门 E 送入的时间脉冲通过与门 G，当定时信 号截止时，与门 G 关闭。在这段时间 t 内，通过与门 G 的时间脉冲信号数与相位差 。+ 和定时时间 t 成正比。定时信号 t 的大小由系数开关 H 控制，改变系数可使定 时时间 t 改变,从而改变进入与门 G 的时间脉冲累计量 N。为使显示的扭矩值代表实际 轴所承受的扭矩,这个系数是在扭矩传感器标定时获得的。即在扭矩传感器上加上一个 已知的扭矩。而后调整扭矩仪上的系数开关,直到数码管上显示出该已知扭矩值。系数 开关上的系数值能够保证读数代表实际的扭矩值。每台传感器的系数是不一样的。传 感器出厂时均有标定。从与门 G 出来的时间脉冲数送入计数器中进行计数。这时应考 虑到与门 G 送来的脉冲数中有一部分是初始相位差包含的脉冲数 No,数码管的显示数据 中不应包含这一部分值。为此采用零位调整开关 K,给计数器一个预置数来补偿。在加 载前, 数码管的显示值就是初始相位差 。所包含的脉冲数值 No,零位开关使预置数与 No 的和等于 10 。由于仪器的数码管仅有四位,万位数溢出不显示,这就实际上将 No 从 显示值中扣除,加载后, 扭矩的直读值实际为 N No 的脉冲数,从上述原理可得被测 扭矩的计算式 ( 3 7 )( 2 0 0 NN tZf K M 式中，K扭力轴的转换常数; f。间脉冲频率; Z 传感器中齿轮的齿数; N通过与门的时间脉冲总数; 8 No相当于初始相位差的时间脉冲数。 扭力轴的转换常数 ( 3 8 ) 32 4G d K 式中，d弹性轴的直径; G弹性轴的剪切弹性模量。 从式( 3 8 )可见,当传感器一定时，K、Z、初始相位差 。一定。如果时间脉冲频 率也一定，则数码管显示的数值 N No 与被测扭矩之间只有一个时间系数 t 可被人为 地调整。标定时，确定了 t，测量时显示的数值就代表了真实被测扭矩值。 二、转速的测量 转速计根据工作原理分为计数式、模拟式和同步式三大类。计数式转速测量的方 法是用某种方法数出一定时间内的总转数;模拟式的测量方法是测出由瞬时转速引起的 某种物理量(如离心力、发动机的输出电压)的变化,同步式的测量方法是利用已知频率 的闪光与旋转体的旋转同步来测出转速,根据转速转换方式的不同。测量方法列表如下: (见表 3 - 1) 。 下面着重介绍光电式转速计的结构和原理。 光电式转速计将转速的变化变换成光通量的变化，再通过光电转换元件将光通量 的变化转换成电量的变化。 光电转换元件的工作原理是光电效应。从物理学得知：光可以看成一连串的具有 一定能量的粒子(称为光子)所构成。所以，当金属或半导体表面受到光的照射时,它的 表面层受到一连串具有能量的光子轰击。使这些物质中的电子动能增大，因而产生： 电子逸出表面；物质的导电率发生变化；在某方向上产生电动势。这种现象统 称为光电效应。也分别称为外光电效应、内光电效应和阻挡层光电效应。根据外光电 效应制成的光电转换元件有光电管，光电倍增管等。根据内光电效应制成的光电转换 元件有光敏电阻以及由它构成的光导管。根据阻挡层光电效应制成的光电转换元件有 光电池和光电晶体管。 在光电式转速计中,主要利用光电管将光脉冲变成电脉冲，光电管是在玻璃泡内装 两个电极,一为光电阴极,一为阳极,(见图 3-9 )将光电材料贴附在玻璃泡内壁，或者涂 敷在半圆形的金属片上，便构成光电阴极。在阴极的前面,装有单极金属丝或环装的阴 极。当阴极受到光线照射时,便发出电子。如果在光电管的阳极上接上正电位,则电子 被阳极吸引。形成光电流。如果光源发出的是光脉冲,则形成电脉冲。 由光电管构成的转速计分反射型和直射型两种: 反射型光电转速计的工作原理见图 3-10,金属萡或反射纸带沿被测轴 7 的圆周方向 按均匀间隔贴成黑白反射面,传感器对准此反射面,光源 1 发射的光线经过透镜 2 成为 均匀的平行光,照射在半透明膜片 5 上,部分光线透过膜片,部分光线被反射,经聚光透 镜 3 聚成一点,照射在被测轴黑白相间的反射面上。当轴转动时,贴有金属萡的间隔将 光线反射。无金属萡的间隔不能反射。反射光再经透镜 3 照射到半透明膜片上,透过半 透明膜片并经聚焦透镜 4 聚焦后, 照射在光电管的阴极上,使阳极产生光电流。由于轴 7 上黑白间隔,转动时将获得与转速及黑白间隔数有关的光脉冲,使光电管产生相应的电 脉冲。当间隔数一定时,该电脉冲数与转速成正比,电脉冲数送至数字测量电路,即可计 数和显示。 9 表 3-1 转速测量方法分类表 型型 式式测量方法测量方法适用范围适用范围特特 点点备备 注注 机械 式 通过齿轮传动数字轮中、低速简单,价廉 与秒表并用,也可 在机械中加入计 时仪。 光电 式 利用来自被测旋转体上光线, 使 光电管产生电脉冲。 中、高速、最高 可测 2500 转分。 没 有 扭 矩 损 失,简 单。 数字式转速计 计 数 式电磁 式 利用磁电转换器将 转速换成电脉冲。 中、高速。数字式转速计 机械 式 利用离心力与转速平方成正比的 关系。中、低速。简 单陀螺测速仪 发电 机式 利用电机直流或交流电压与转速 成正比的关系。 最 高 可 测 10000 转分。可远距离指示测速发电机 模 拟 式 电容 式 利用电容充放电回路产生与转速 成比例的电流。 中、高速。 简单, 可远距离 指示。 机械 式 转动带槽的圆盘,目测寓于旋转 体同步的转速。 中 速 无扭矩损失同 步 式 闪光 式 利用已知频率闪光测出与旋转体 同步的频率。中、高速无扭矩损失。 直射型光电转速计的工作原理见图 3-11,转轴 1 上装有带孔的圆盘 2,圆盘的一 边设置光源 3,另一边设置光电管 4,圆盘随轴转动,当光线通过小孔时, 光电管产生一 个电脉冲。转轴连续转动, 光电管就输出一列与转速及圆盘上的孔数成正比的电脉冲 数。在孔数一定时,该列脉冲数就和转速成正比。为使同一转的脉冲数增加,将圆盘上 的孔改为槽。为了获得线光源。在光源与圆盘之间放置开有同样窄槽的光柵。电脉冲 送入测量电路放大和整形。再送入频率计显示,也可专门设计一个计数器进行计数和显 示。 图 3-9光电管图 3-10 反射型光电转速计的原理 1 光电阴极; 2 阳极差1 光源;2、3、4 透镜 5 半透明膜片;6 光电管;7 被测轴 10 三、功率、效率试验台架的设计及安 装 功率、效率试验台架的具体结构形式是 多种多样的。但对于机械结构的功率和效率 测定,其试验台架可归结为开式试验台和闭式 试验台两大类。本试验使用闭式试验台进行 试验。 闭式试验台是“功率流封闭的试验台” 的简称。这种试验台的最大优点是耗能小;因 而在诸如齿轮及其传动装置的试验中得到了 广泛的应用。常见的闭式试验台有电封闭式, 液压封闭式和机械封闭式几种形式,这里仅介 绍用机械方法构成封闭功率流的闭式试验台。 机械闭式效率试验台的一般形式如图 3-12 所示。图中,变速箱和变速箱的内部 结构完全一样,相当于把两个完全一样的齿轮变速箱背对背地安装。设变速箱上轴 与轴的转速比为,则变速箱上轴与轴的转速比为 1。另外,图中的受试机 械与陪试机械也是背对背地进行安装,即把陪试机械的输出轴与受试机械的输出轴之间 用弹性联轴器连接起来,设受试机械输入、 输出轴的速比为,则陪试机械轴与轴 的转速 为 1。这样,图示机械封闭系统正常的条件是系统的总传动比为 1,即: 总体传动比为。1 1 1 ii ii 图 3-12 机械闭式效率试验台的一般形式 为了给受试机械加载,可以通过加载装置设法在传动轴的两端施加大小相等,方向相 反的扭矩 Mr,通过封闭传动链，同时也将使轴、和都处在内扭矩 Mr 的作用 下,亦即在整个封闭系统中便保留了扭矩 Mr 的作用加上了载荷。 若使封闭传动系统的传动轴以角速度 运转,则随着封闭系统运动的传递,在封闭 系统中将有 Mr 的功率周而复始地循环传递。必须指出, Mr 虽然具有功率的量 钢,但它不是由外力所产生的功率供给的,此外, Mr 也不能输出到封闭系统之外。 因此,我们称 Mr 为“封闭功率”,或叫“循环功率”,显然, 封闭功率不是由动力 装置提供的, 动力装置只是使封闭系统中的传动轴能够以 的角速度转动转动而已。 图 3-11 直射型光电转速计原理 1 转轴;2 圆盘;3 光源;4 -光电管 11 还应当注意, 封闭系统在运转时,不可避免地会因摩擦、振动或搅油等因素而导致 功率损失。换言之,任何一个机械装置都不可能达到 100%的效率。这样,要维持封闭系 统的正常运转, 动力装置还必须输入封闭系统一定的功率,这个功率仅用于弥补系统内 的摩擦损耗功率。由于摩擦损耗功率很小,因此,所需动力装置的功率也很小。根据经 验,一般仅为封闭功率的十分之一至五分之一左右。在封闭系统内可以有很大的循环功 率以满足试验要求,而完成试验所消耗的能量则很少,这是闭式试验台的最大优点。 封闭系统的加载方式(即给传动轴两端施加大小相等,方向相反的扭矩 Mr 的方式) 有很多种,常用的有扭力杆式加载,液压加载、摇摆箱式加载、磁粉制动加载等方式， 本实验中使用磁粉制动器进行加载。 根据上述分析,我们知道,动力装置输入到封闭系统的功率是用以弥补封闭系统内 的摩擦损耗功率,这里包含了试验台架本身的损耗功率和受试机械与陪试机械的损耗功 率,而我们所要测量的则是受试机械的损耗功率。因此,在进行正式试验前,还必须先对 台架本身进行标定,即测出在不同载荷情况下台架本身的损耗功率。标定的方法是:用 动力装置与变速箱轴之间安装的扭矩、转速传感器检测动力装置输入到封闭系统 的补充功率;而用与变速箱的轴相连的扭矩、转速传感器 2 来检测输入到受试机械 输入端的功率。但在标定时,需要先把受试机械与陪试