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發(fā)動機變速測功器的制作方法

文檔序號:94527閱讀:321來源:國知局
專利名稱:發(fā)動機變速測功器的制作方法
本實用新型屬于發(fā)動機測試。
目前發(fā)動機出廠試驗或耐久試驗均采用水力測功器,發(fā)動機輸出功通過水力測功器的轉子與水摩擦轉化為熱能。同時摩擦力作用于外殼,為保持測量的連續(xù)進行,必須不斷供給等壓冷水,同時放出等量熱水,由于水力測功器的外殼支承于滾動軸承內(nèi),在平衡狀態(tài)測出外殼扭矩即為發(fā)動機軸扭矩。
在內(nèi)燃機試驗室,也有將直流發(fā)電機的外殼支承于滾動軸承內(nèi)的直流電力測功器,也可將交流發(fā)電機按同樣原理設計成電力測功器。但因發(fā)動機轉速不同所發(fā)交流電周波不同,未能實用,哈爾濱船泊工程學院內(nèi)燃機教研室編的“柴油機測試技術”第五章簡單敘述了一種交流電力測功器,由于加入了具有頻率交換作用的整流子與電刷,輸出電壓頻率總能與電源一致。美國1983年4,368,391號專利,“發(fā)動機試驗臺用液力方法和裝置回收電能”。一文中用發(fā)動機帶動液壓油泵,壓力油推動油馬達驅(qū)動交流發(fā)電機,從而實現(xiàn)發(fā)電機的電壓周波與工業(yè)用電一致,回收其電能,因結構較復雜,目前國內(nèi)未見應用。
本實用新型的目的是替代水力測功器,在正確測量發(fā)動機軸功率的同時回收其能量,供給工業(yè)電網(wǎng)。
本實用新型是將圖1中的發(fā)動機(1)的輸出軸與輸出為工業(yè)用電同步轉速的變速器(2)直接連結,它再與不帶風扇的交流發(fā)電機(4)直接連接,(2)與(4)的外殼均支承于同一軸線的滾動軸承支座(3)、(5)內(nèi),在平衡狀態(tài)分別通過圖2中的力矩指示機構測出二外殼扭矩。圖1中冷卻交流發(fā)電機的風機(6)是冷卻交流發(fā)電機的,它可以避免發(fā)電機因帶有冷卻風扇而降低測功器的測量精度。
發(fā)動機的軸扭矩推算如下設變速器的輸入功率為N1變速器的輸出功率為N2變速器的摩擦功率為NK變速器的傳動效率為η%變速器的輸入轉速為n1變速器的輸出轉速為n2變速器輸出轉速與輸入轉速比為I。
N1=N2+NKM1n1-M2n2=N1(1-η%)M1-M2I= (M1n1)/(n1) (1-η%)M1-IM2=M1×(1-η%)即為變速器外殼扭矩。
如不考慮交流發(fā)電機支承于滾動軸承支座內(nèi)的摩擦損失,交流發(fā)電機的外殼測得扭矩為M。
則 M1-IM2+IM2=M2即變速器外殼扭矩與I倍的交流發(fā)電機的扭矩和即為發(fā)動機的軸扭矩。
由上式可知,測量結果與變速器的傳動效率無關。
本實用新型的優(yōu)點是可部分回收發(fā)動機出廠試驗的能量,工地周圍沒有水力測功器的廢汽與廢水,結構簡單,易于實現(xiàn)。
圖1中
(1)發(fā)動機;(2)輸出為工業(yè)用電同步轉速的變速器;(3)變速器外殼滾動軸承支座;(4)不帶風扇的交流發(fā)電機;(5)交流發(fā)電機外殼滾動軸承支座;(6)冷卻交流發(fā)電機的風機。
圖2中(1)輸出為工業(yè)用電同步轉速的變速器或不帶風扇的交流發(fā)電機;(2)力矩指示機構。
實現(xiàn)本實用新型的方法(1)做模擬實驗,以小型直流電力測功器帶動變速器再連接小型直流發(fā)電機測功器,即三者外殼均支承于同一軸線的滾動軸承支座內(nèi),可以用最簡單的磅秤稱量機稱出力再乘以力臂求力矩,驗證本實用新型原理及測量精度。
(2)以多缸柴油交流發(fā)電機組為基礎,改裝成不帶風扇的交流電力測功器,配備平衡式變速器,其指示機構可用水力測功器廠生產(chǎn)的讀數(shù)機構,這樣可縮短生產(chǎn)準備時間,制成新型測功器。
(3)交流電送回工業(yè)電網(wǎng)時注意電壓頻率,相序、相位與工業(yè)電網(wǎng)相適應。
權利要求
1.一種供發(fā)動機測功用的變速測功器,它由變速器、力矩指示機構與交流發(fā)電機組成。其特征是具有變速器直接連接不帶風扇采用獨立體外冷卻的交流發(fā)電機,它們二者的外殼支承于同一軸線的滾動軸承支座內(nèi),分別測出二外殼的扭矩。發(fā)動機的扭矩等于變速器外殼的扭矩與交流發(fā)電機扭矩乘以輸出轉速與輸入轉速的速比的和。
專利摘要
本實用新型屬于發(fā)動機測試。發(fā)動機用水力測功器測功時,功全部浪費,本實用新型通過變速器帶動交流發(fā)電機,其電壓頻率與工業(yè)用電相同,所發(fā)交流電送回工業(yè)電網(wǎng),變速器與交流發(fā)電機二者外殼分別支承于同一軸線的滾動軸承支座內(nèi),分別測出扭矩,發(fā)動機的軸扭矩是變速器外殼的扭矩與交流發(fā)電機外殼測得扭矩乘以輸出轉速與輸入轉速比的和。減速器的傳動效率不影響測量精度。
文檔編號G01M15/00GK85200503SQ85200503
公開日1986年10月8日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者施介炎 申請人:施介炎導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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