摘要：基于激光多普勒效应和转动动力学原理,提出一种直接监测转轴动态扭矩的新方法,并建立了数学模型。通过构造光学测试系统使4束高相干激光投射到转轴轴段两截面上4点,具有多普勒频移的反射光在光电探测器上发生混频,光电流频差正比于角速度。测得相邻时刻两截面的瞬时转速,得到轴段转速波动值及两端面相对转速波动值,进而实现转轴动态扭矩的直接监测。实验验证了该方法的可行性。与传统方法相比,该方法实时性强,具有较宽的动态范围,对动态扭矩的识别值提高了5%-10%,反映了转轴扭矩波动的动态特性。

关键词：测量 激光多普勒效应 多普勒频移 动态扭矩监测 转速波动 

单位：燕山大学信息科学与工程学院; 河北秦皇岛066004; 燕山大学机械工程学院; 河北秦皇岛066004; 中国第一重型机械集团公司大连设计研究院; 辽宁大连116600