0931-8182923
0931-8182586
1.高速重载串联测功机测试台架,其特征在于,包括底座(1),以及安装在底座(1)上用 于测量发动机功率的电力测功机(11),以及用于控制负载力矩的电涡流测
1.高速重载串联测功机测试台架,其特征在于,包括底座(1),以及安装在底座(1)上用
于测量发动机功率的电力测功机(11),以及用于控制负载力矩的电涡流测功机(12),以及
所述电力测功机(11)、电涡流测功机(12)、扭矩传感器(13)和待测发电机的工作端安
所述电力测功机(11)、电涡流测功机(12)、扭矩传感器(13)和待测发电机上的外连接
盘(14)分别通过定心联轴器(15)传动连接,定心联轴器(15)使电力测功机(11)、电涡流测
功机(12)、扭矩传感器(13)和待测发电机的旋转轴处于同一直线所述的高速重载串联测功机测试台架,其特征在于,所述定心联轴器
(15)包括圆柱形的壳体(2),壳体(2)两端分别设置有独立的主轴(3)和副轴(4),主轴(3)和
壳体(2)靠近主轴(3)的一端设置有至少三个环绕壳体(2)轴线等角度分布的主定心块
(21),主定心块(21)沿壳体(2)径向同步移动将主轴(3)移动至与壳体(2)轴线处于同一直
块(22)和主定心块(21)之间连接轴(23)连接,连接轴(23)插装在壳体(2)内设置的插装座
(24)中,连接轴(23)的旋转轴与壳体(2)的轴线)两端分别设置有垂直于连
主定心块(21)移动旋转连接轴(23)带动副定心块(22)同步移动,副定心块(22)将副轴(4)
移动至与壳体(2)的轴线处于同一直线)上设置有连接结构,主轴(3)和副轴(4)处于同一直线)传动连接同步旋转。
3.根据权利要求2所述的高速重载串联测功机测试台架,其特征在于,所述主定心块
(21)和副定心块(22)底部均设置有转轮(212),转轮(212)的旋转轴与壳体(2)的轴线所述的高速重载串联测功机测试台架,其特征在于,所述主定心块
(21)顶部设置有沿壳体(2)径向竖直向上延伸的顶杆(213),顶杆(213)的顶部为圆头,顶杆
壳体(2)外侧螺旋安装有定位套(25),定位套(25)朝向主轴(3)一侧设置有锥形套
(251),锥形套(251)的内径向主轴(3)一侧逐渐扩大,锥形套(251)沿壳体(2)轴线)向壳体(2)轴线所述的高速重载串联测功机测试台架,其特征在于,所述主轴(3)和
副轴(4)朝向壳体(2)外侧的一端均设置有安装套(31),安装套(31)朝外的一端同轴设置有
能够更换的外接法兰盘(32),外接法兰盘(32)与电力测功机(11)、电涡流测功机(12)、扭矩
安装套(31)朝向的一端设置有多边形的插槽(311),外接法兰盘(32)上设置有与插槽
(311)形状大小相同的插装块(321),插装块(321)插装在插槽(311)中。
6.根据权利要求5所述的高速重载串联测功机测试台架,其特征在于,插装块(321)上
弹性连接有至少两个弹性定位块(322),弹性定位块(322)沿壳体(2)径向移动,插槽(311)
上设置有与弹性定位块(322)截面形状相吻合的定位孔(312),定位孔(312)仅朝向壳体(2)
的一端设置斜面,弹性定位块(322)贴合插槽(311)内壁移动,插装块(321)顶端贴合插槽
7.根据权利要求6所述的高速重载串联测功机测试台架,其特征在于,主轴(3)和副轴
所述壳体(2)的两端设置有独立的空腔(26),限位板(33)限位安装在空腔(26)中,空腔
(26)朝外的一侧设置有圆形的第一避让口(261),第一避让口(261)的直径小于限位板(33)
空腔(26)朝内的一端设置有第二避让口(262),第二避让口(262)避让主轴(3)和副轴
8.根据权利要求7所述的高速重载串联测功机测试台架,其特征在于,所述限位板(33)
的两侧内嵌有至少两个滚珠(331),滚珠(331)贴合壳体(2)的空腔(26)两侧滚动。
9.根据权利要求2所述的高速重载串联测功机测试台架,其特征在于,所述连接结构包
括主轴(3)朝向壳体(2)内部的一端同轴设置的内连接块(34),内连接块(34)的截面形状为
所述副轴(4)上同轴设置有滑杆(41),滑杆(41)插装在副轴(4)内的按压块(411)中,按
压块(411)连通至插槽(311)中,滑杆(41)与按压块(411)截面形状大小相同均为多边形,滑
杆(41)位于按压块(411)中沿副轴(4)轴线)的另一端设置有内连接孔(412),内连接孔(412)的截面形状和大小与内连接
块(34)相同,按压块(411)贴合安装套(31)底面时,内连接孔(412)插装在内连接块(34)上
10.根据权利要求9所述的高速重载串联测功机测试台架,其特征在于,副轴(4)的按压
块(411)内设置有复位弹簧(413),复位弹簧(413)施加按压块(411)向外侧移动的弹力。
当前5‑15kw无人机发动机在军用,民用领域大量使用。对其性能的追求也越来越
高。越来越专业。因此对其性能检测设备的要求也逐渐提高。早期采用推拉力台架作为无人
机发动机的性能检测。但是其对发动机性能的评估还不够准确。后续逐渐发展成为台架来
检测发动机性能。常规台架的检测手段有电力测功机和电涡流测功机。电力测功机相对响
应快,调节稳,但是由于其无功功率的存在,导致再上电后相比不上电有一个较大的阻力存
在,而且这个阻力随着转速的增加而逐渐增加。导致在测试无人机发动机时非常不利于无
人机高速、小扭矩的状态测试。采用电涡流测功机倒是可以克服这个问题,但是其纯扭矩的
控制方式以及响应速度相当慢,导致测试周期非常长,同时其又要求发动机配备启动电机。
有些时候无人机的启动电机非常小,不能有效拖动发动机以及测功机和联轴器等。
率的电力测功机,以及用于控制负载力矩的电涡流测功机,以及用于测量扭矩大小的扭矩
传感器;所述电力测功机、电涡流测功机、扭矩传感器和待测发电机的工作端安装外连接
盘;所述电力测功机、电涡流测功机、扭矩传感器和待测发电机上的外连接盘分别通过定心
联轴器传动连接,定心联轴器使电力测功机、电涡流kaiyun 开云官方入口测功机、扭矩传感器和待测发电机的旋
副轴,主轴和副轴的轴线平行设置,主轴和副轴沿壳体径向移动;壳体靠近主轴的一端设置
有至少三个环绕壳体轴线等角度分布的主定心块,主定心块沿壳体径向同步移动将主轴移
动至与壳体轴线处于统一直线上;壳体靠近副轴的一端设置有与主定心块数量相同的副定
心块,副定心块和主定心块之间连接轴连接,连接轴插装在壳体内设置的插装座中,连接轴
的旋转轴与壳体的轴线平行,连接轴两端分别设置有垂直于连接轴的插杆,插杆插装在主
定心块和副定心块的限位槽中,主定心块移动旋转连接轴带动副定心块同步移动,副定心
块将副轴移动至与壳体的轴线处于同一直线上;主轴和副轴上设置有连接结构,主轴和副
为圆头,顶杆穿过壳体设置的导向孔延伸至壳体外部;壳体外侧螺旋安装有定位套,定位套
朝向主轴一侧设置有锥形套,锥形套的内径向主轴一侧逐渐扩大,锥形套沿壳体轴线向主
端同轴设置有能够更换的外接法兰盘,外接法兰盘与电力测功机、电涡流测功机、扭矩传感
器和外连接盘的工作端连接;安装套朝向的一端设置有多边形的插槽,外接法兰盘上设置
优选的,插装块上弹性连接有至少两个弹性定位块,弹性定位块沿壳体径向移动,
插槽上设置有与弹性定位块截面形状相吻合的定位孔,定位孔仅朝向壳体的一端设置斜
面,弹性定位块贴合插槽内壁移动,插装块顶端贴合插槽底面时,弹性定位块插入定位孔
空腔,限位板限位安装在空腔中,空腔朝外的一侧设置有圆形的第一避让口,第一避让口的
直径小于限位板的边长大于安装套的外径;空腔朝内的一端设置有第二避让口,第二避让
优选的,所述限位板的两侧内嵌有至少两个滚珠,滚珠贴合壳体的空腔两侧滚动。
接块的截面形状为正多边形;所述副轴上同轴设置有滑杆,滑杆插装在副轴内的按压块中,
按压块连通至插槽中,滑杆与按压块截面形状大小相同均为多边形,滑杆位于按压块中沿
副轴轴线移动;滑杆的另一端设置有内连接孔,内连接孔的截面形状和大小与内连接块相
功机,在微调时也采用电力测功机,在主要负载力矩控制方面采用电涡流测功机,从而可以
器的两端设置的主轴和副轴可以沿壳体的径向移动,从而方便与准备阶段处于不同位置的
设备进行连接,当主轴和副轴与不同设备工作端连接后,壳体一端的主定心块和副定心块
将主轴和副轴分别移动至与壳体的轴线处于同一直线状态,并通过连接结构实现传动,测
移动时,连接轴配合插杆将主定心块垂直下移对插杆的压力转换为连接轴绕轴的旋转力,
靠连接轴旋转将这个力传递到另一端插杆和副定心块上,实现主定心块和副定心块的同步
运动,即可对主轴位置进行调整时自动调整副轴的位置,同步完成主轴和副轴的轴线定位,
1、底座;11、电力测功机;12、电涡流测功机;13、扭矩传感器;14、外连接盘;15、定
心联轴器;2、壳体;21、主定心块;211、限位槽;212、转轮;213、顶杆;22、副定心块;23、连接
轴;231、插杆;24、插装座;25、定位套;251、锥形套;26、空腔;261、第一避让口;262、第二避
让口;3、主轴;31、安装套;311、插槽;312、定位孔;32、外接法兰盘;321、插装块;322、弹性定
位块;33、限位板;331、滚珠;34、内连接块;4、副轴;41、滑杆;411、按压块;412、内连接孔;
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合
高速重载串联测功机测试台架,包括底座1,以及安装在底座1上用于测量发动机
功率的电力测功机11,以及用于控制负载力矩的电涡流测功机12,以及用于测量扭矩大小
的扭矩传感器13;所述电力测功机11、电涡流测功机12、扭矩传感器13和待测发电机的工作
端安装外连接盘14;所述电力测功机11、电涡流测功机12、扭矩传感器13和待测发电机上的
外连接盘14分别通过定心联轴器15传动连接,定心联轴器15使电力测功机11、电涡流测功
本技术方案使用高速精确的扭矩传感器13来测量扭矩,中间采用定心联轴器15将
电力测功机11和电涡流测功机12进行串联。电力测功机11采用较小功率,功率约为3kw;电
涡流测功机12采用较大的负载功率,约为15kw。本系统采用纯力矩的方法控制电力测功机
11,当电力测功机11正向出力时,则拖动发动机和电涡流测功机12运转,当电力测功机11反
向出力时,则其负载拟制发动机运转。而电涡流测功机12则是出具纯粹的负载力;控制时,
设定发动机的输出力矩为M,则为保持平衡,电涡流测功机12的负载力则为M1,电力测功机
11的负载力为M2;则应为M=M1+M2;当电力测功机11提供的为动力时,则M2为负数;为了控
制准确快速,电涡流测功机12的负载采用前置反馈的开环外加模糊算法的方式实现,而电
力测功机11则采用纯扭矩的PID控制策略实现。控制时,当转速发生变更或要求扭矩发生变
更时,先根据模糊算法,计算出一个发动机需要保持平衡需要加载的扭矩值,然后将这个扭
矩值,直接作为电涡流测功机12的负载发出控制命令,然后通过电力测功机11逐步进行调
节,调节过程中要注意解耦。例如电涡流测功机12采用当前值作为负载时,电力测功机11的
调节无法使其满足控制需求,此时电涡流测功机12将根据实际的情况进行调整,并逐渐将
转速扭矩油门等的信号作为MAP不断的优化在控制器中。从而随着测试过程逐渐丰富和增
多,本系统可以轻松快速的实现准确的控制连接,将电力测功机11和电涡流测功机12串联
起来,在启动时使用电力测功机11,在微调时也采用电力测功机11,在主要负载力矩控制方
所述定心联轴器15包括圆柱形的壳体2,壳体2两端分别设置有独立的主轴3和副
块21数量相同的副定心块22,副定心块22和主定心块21之间通过连接轴23连接,连接轴23
分别设置有垂直于连接轴23的插杆231,插杆231插装在主定心块21和副定心块22的限位槽
211中,主定心块21移动旋转连接轴23带动副定心块22同步移动,副定心块22将副轴4移动
本实施例中的定心联轴器15用于连接两个设备的工作端的外连接盘14,定心联轴
器15的两端设置的主轴3和副轴4可以沿壳体2的径向移动,从而方便与准备阶段处于不同
位置的设备进行连接,当主轴3和副轴4与不同设备工作端连接后,壳体2一端的主定心块21
和副定心块22同步移动,将主轴3和副轴4分别移动至与壳体2的轴线的径向同步移动可以从多个方向夹持主轴3,主定
心块21和副定心块22可以通过壳体2两侧设置限位滑槽保证其移动路径稳定,主定心块21
和副定心块22之间通过连接轴23一一相对连接,连接轴23插装在插装座24中,保证连接轴
23的轴线中设置的限位槽211中,限位槽211应当保证插杆231可以在其内部具有一定的移动范围,
当壳体2一端的主定心块21沿壳体2径向移动时,主定心块21的移动带动插杆231移动,同时
带动连接轴23旋转从而带动插杆231另一端的插杆231同步移动,连接轴23配合插杆231将
主定心块21垂直下移对插杆231的压力转换为连接轴23绕轴的旋转力,靠连接轴23旋转将
这个力传递到另一端插杆231和副定心块22上,实现主定心块21和副定心块22的同步运动,
即可对主轴3位置进行调整时自动调整副轴4的位置,同步完成主轴3和副轴4的轴线定位,
提高安装效率,主轴3和副轴4位于同一直线上时通过连接结构实现传动,测试台架上的发
为了解决主定心块21和副定心块22接触主轴3和副轴4表面影响主轴3和副轴4旋
所述主定心块21和副定心块22底部均设置有转轮212,转轮212的旋转轴与壳体2
本实施例中主定心块21和副定心块22的底部均插装有转轮212,转轮212贴合主轴
3和副轴4表面推动主轴3和副轴4移动,并固定主轴3和副轴4的轴线表面与主定心块21和副定心块22之间的滑动摩擦力
转化成滚动摩擦力,也可以跟随主轴3和副轴4同步进行旋转,不影响电力测功机11、电涡流
测功机12和扭矩传感器13的检测结果,转轮212也可以通过直径相同的钢球等进行替代。
所述主定心块21顶部设置有沿壳体2径向竖直向上延伸的顶杆213,顶杆213的顶
部为圆头,顶杆213穿过壳体2设置的导向孔延伸至壳体2外部;壳体2外侧螺旋安装有定位
套25,定位套25朝向主轴3一侧设置有锥形套251,锥形套251的内径向主轴3一侧逐渐扩大,
保证顶杆213的圆头端始终位于壳体2的外侧,非工作状态下,壳体2外侧螺旋安装的定位套
25远离顶杆213,从而使得主定心块21可以自由移动,主轴3和副轴4可以沿壳体2径向调整
位置,当需要对主轴3进行轴线的内壁逐渐沿壳体2径向向内移动,实现对主轴3的定位,定位套25配合
锥形套251的存在可以对壳体2周侧的多个顶杆213同步进行调节,进而实现副定心块22对
为了实现主轴3和副轴4针对不同设备的不同型号的外连接盘14进行有效连接的
所述主轴3和副轴4朝向壳体2外侧的一端均设置有安装套31,安装套31朝外的一
端同轴设置有能够更换的外接法兰盘32,外接法兰盘32与电力测功机11、电涡流测功机12、
扭矩传感器13和外连接盘14的工作端连接;安装套31朝向的一端设置有多边形的插槽311,
外接法兰盘32上设置有与插槽311形状大小相同的插装块321,插装块321插装在插槽311
本实施例中主轴3和副轴4的一端均设置安装套31,外接法兰盘32可以设置具有多
种不同的型号从而针对不同设备上的不同尺寸型号的外连接盘14进行连接,外接法兰盘32
通过插装块321插装在安装套31上的插槽311中,安装快捷,插槽311为多边形从而保证传动
为了防止旋转过程中外接法兰盘32从安装套31中脱离的情况发生,具体设置了如
插装块321上弹性连接有至少两个弹性定位块322,弹性定位块322沿壳体2径向移
动,插槽311上设置有与弹性定位块322截面形状相吻合的定位孔312,定位孔312仅朝向壳
体2的一端设置斜面,弹性定位块322贴合插槽311内壁移动,插装块321顶端贴合插槽311底
322,当插装块321进入插槽311中时,弹性定位块322的斜面贴合插槽311的内壁使得弹性定
位块322压缩弹簧进入内槽中,当插装块321顶端贴合插槽311底面时,弹性定位块322受到
弹力作用插入定位孔312中即可对外接法兰盘32进行定位,保证旋转过程中外接法兰盘32
不会从安装套31中脱离,当需要更换外接法兰盘32时,工作人员可以手动按压弹性定位块
322实现外接法兰盘32脱离安装套31,也可以在安装套31外部套设滑套,并在滑套内部设置
同样的第二弹性定位块,且第二弹性定位块所受的弹力大于弹性定位块322所受的弹力,即
可通过将滑套移动至定位孔312处时,通过第二弹性定位块进入定位孔312中对弹性定位块
Copyright © 2024 开云机电产品有限公司 版权所有 非商用版本 备案号:陇ICP备2022000381号