3MN叠加式力标准机的研制

运用"平面二次包络环面蜗杆传动"原理,研制一种"轴向可调隙蜗轮蜗杆传动副",将它应用到机械力源动力传动的伺服电机减速机构中,驱动精密滚珠丝杠上的动横梁来完成对参考力传感器的粗加载.运用物理学中的"逆压电效应"原理,采用压电陶瓷材料和专门的工艺方法制作成的力传感器微变形补偿装置一压电陶瓷力发生装置,并将它应用到机械力源的精加载闭环控制中,实现了大载荷下参考传感器微小力值变化的精确控制.研制最大负荷为3MN的叠加式力标准机.     

基于帕斯卡原理的10 MN液压式力标准机的研制

针对液压式大力值标准装置中油缸与活塞间的润滑问题,应用静压润滑技术研制一台最大输出力值为10 MN、准确度等级为0.05级的液压放大式力标准机。通过在力标准机主油缸及测力油缸中均采用基于静压润滑技术的静压缸塞装置,利用油液的湿摩擦大幅减小油缸与活塞间的摩擦阻力;同时通过防过冲装置的设计,解决静压缸塞系统内,当一端加载时另一端缸塞发生过冲的现象。试验结果表明,基于静压润滑技术的液压放大式力标准机具有良好的力值重复性及输出稳定性,同时其方位误差和示值误差均达到设计要求。对静压润滑技术及防过冲装置在大力值标准装置中的应用具有参考价值。     

叠加式力标准机的长期稳定性与准确度

针对叠加式力标准机的准确度评价,重点研究了参考标准长期稳定性与力标准机准确度的关系,强调了对长期稳定性的考核必须在力值数据未经修正的前提下进行.分别采用直接法与间接法对3 MN叠加机进行了考核,结果表明其长期稳定性优于±0.02%,力值扩展不确定度优于0.03%(k=2).讨论了准确度优于0.03级的叠加机的量值溯源问题,指出了用直接法溯源到1MN静重式力基准机的可行性和优点,对于我国大力值计量体系的发展具有重要意义.