專利名稱:風機軸輸出扭矩測量裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種扭矩測量裝置,具體地說是一種風機軸輸出扭矩測量裝置。
背景技術:
通風機性能測試中,風機效率是最重要的指標。風機的機械效率等于風機內功率 與軸輸出功率之比,表征風機軸承損失和傳動損失,是風機機械傳動系統設計的主要指標。 風機軸功率等于電機軸輸出扭矩與角速度的乘積,其中電機軸輸出扭矩測量是難點。傳統 的測試方法主要有電測法和扭矩法,電測法成本低,測試靈活方便,但測試結果精度低;扭 矩法工作過程中要拆卸風機,設計連軸器以便連接電機軸和葉輪,測試過程比較麻煩,而且 扭矩傳感器有一定的長度,裝上傳感器后葉輪往往已經伸出輪轂,影響了風機的氣動特性, 進而影響風機性能評定的真實性。
發明內容
本發明的目的在于提供一種風機軸輸出扭矩測量裝置,解決目前風機扭矩測量過 程麻煩,測量精度不高的問題。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是風機軸輸出扭矩測量裝置,包括待 測風機、風道及風道支架,其特征是,所述的待測風機與風道之間固定有扭矩測量環;所述 的待測風機下方設有風機支撐臺架;所述的扭矩測量環由兩個法蘭盤和多個測力傳感器構 成,多個測力傳感器均勻的固定在兩個法蘭盤之間形成圓筒狀;所述的風機支撐臺架包括 V型支架、支撐平臺和升降支架,V型支架通過螺栓固定在支撐平臺的兩側,升降支架通過 升降支柱固定在支撐平臺的下部,升降支架上設有控制升降支柱的升降手柄;所述的V型 支架上對稱的設有兩個滾輪;所述的支撐平臺包括帶滑槽的導軌和支撐板,支撐板的兩側 分別設有兩個支腳滑塊,支腳滑塊位于帶滑槽的導軌內;帶滑槽的導軌的兩端設有升降支 柱固定孔,支撐板上設有V型支架固定孔;所述的升降支架的下端還設有升降支腳,在升降 支腳之間還設有萬向輪,在升降支架上還設有水平儀。本發明的有益效果是采用直接測量整個風機的平衡扭矩,從而得到風機軸輸出 扭矩的方法,測量結果更加準確,測試過程更加方便,效率更高,且測試結果更接近風機實 際工作狀態下的工作參數。
圖1是本發明的結構示意圖,圖2是本發明的扭矩測量環的結構示意圖,圖3是本發明的V型支架的結構示意圖,圖4是本發明的支撐平臺的結構示意圖。圖中1待測風機,2風道,3風道支架,4扭矩測量環,41法蘭盤,42測力傳感器,5 升降手柄,6V型支架,61滾輪,7支撐平臺,71帶滑槽的導軌,72支撐板,73支腳滑塊,74升降支柱固定孔,75V型支架固定孔,8升降支架,81升降支柱,82升降支腳,83萬向輪,9水平 儀。
具體實施例方式如圖1所示,風機軸輸出扭矩測量裝置,包括待測風機1、風道2及風道支架3,所 述的待測風機1與風道2之間固定有扭矩測量環4,如圖2所示,所述的扭矩測量環4由兩 個法蘭盤41和多個測力傳感器42構成,多個測力傳感器42均勻的固定在兩個法蘭盤41 之間形成圓筒狀,法蘭盤41的內徑與風道2的內徑一致,這樣不會擾亂氣體流場;所述的待 測風機1下方設有風機支撐臺架,風機支撐臺架包括V型支架6、支撐平臺7和升降支架8, 如圖3所示,V型支架6通過螺栓固定在支撐平臺7的兩側,V型支架6上對稱的設有兩個 滾輪61,滾輪61起到支撐待測風機1的作用,可以抵消重力對測量產生的影響,同時不阻 礙待測風機1的軸向轉動,既能平衡風機自重,避免影響測試結果,又保證了風機在扭矩作 用的軸向轉動是自由的;升降支架8通過升降支柱81固定在支撐平臺7的下部,升降支架 8上設有控制升降支柱81的升降手柄5,通過升降手柄5控制升降支柱81的高度便于待測 風機1與風道2的對準與連接,升降支架8的下端還設有升降支腳82,在升降支腳82之間 還設有萬向輪83,通過萬向輪83可保證風機支撐臺架的移動,在升降支架8上還設有水平 儀9,可根據水平儀9的指示調整升降支腳82的高度,來調節風機支撐臺架的水平度;如圖 4所示,所述的支撐平臺7包括帶滑槽的導軌71和支撐板72,支撐板72的兩側分別設有兩 個支腳滑塊73,支腳滑塊73位于帶滑槽的導軌71內,帶滑槽的導軌71的兩端設有升降支 柱固定孔74,用于固定升降支柱81,支撐板72上設有V型支架固定孔75,用于固定V型支 架固定孔75。支撐平臺7和升降支柱81可以起到風機與風道裝配工裝的作用,解決了人工 裝配費時費力的問題,實現了裝配過程的機械化,提高了工作效率。測量原理異步電機機械輸出功率P1 = ΡΩ+ΡΔ+Ρ2,其中,Ρω為機械損耗功率,ΡΔ 為雜散損耗功率,P2為凈機械輸出功率。由于P = TX ω,而風機系統機械角速度是相等的, 故1\ = τΩ+τΔ+τ2 = τΩ+Δ+τ2............①注意到當電機空載時,T2 = 0,則ΤΩ + Δ = Ttl,Ttl為電機空載轉矩,由公式①可得Τ2 =T1-T0............②只要測出電機空載轉矩Ttl和帶載轉矩T1,就可以算出電機的凈輸出機械轉矩Τ2。將扭矩測量環4與標準風道2通過螺栓或夾具相連,測力傳感器42連接到測量儀 表上。先拆下待測風機1的葉輪,待測風機1放到V型支架6上,推動支撐平臺7,將待測風 機1推到扭矩測量環4跟前,搖動支撐平臺7上的升降手柄,使待測風機1與標準風道2在 同一平面上。推動標準風機1沿支撐平臺7上的帶滑槽的導軌71向扭矩測量環4靠攏,旋 轉待測風機1與扭矩測量環4上的法蘭盤41對準,通過螺栓或夾具與扭矩測量環4相連。 然后啟動電機,測出風機系統空載機械扭矩I。將待測風機1與扭矩測量環4分離,裝上葉輪后,再將待測風機1重新與扭矩測量 環4連接。啟動電機,運轉平穩后測出風機系統機械扭矩T1,通過公式①即可得到電機凈輸 出機械扭矩Τ2。也可以按風機性能測試規程進行系列試驗,測試各種試驗曲線。試驗過程中,拆卸待測風機1的葉輪,是為了得到該待測風機的空載扭矩。一種風 機或一批風機可以只測量一次,正式測量風機性能參數時,就不用拆卸葉輪。與傳統扭矩法相比,不用裝連軸器,工作量大大減少了,并保證風機處于實際工作狀態,測量參數更加接 近實際狀況。
權利要求
1.風機軸輸出扭矩測量裝置,包括待測風機、風道及風道支架,其特征是,所述的待測 風機與風道之間固定有扭矩測量環;所述的待測風機下方設有風機支撐臺架。
2.根據權利要求1所述的風機軸輸出扭矩測量裝置,其特征是,所述的扭矩測量環由 兩個法蘭盤和多個測力傳感器構成,多個測力傳感器均勻的固定在兩個法蘭盤之間形成圓 筒狀。
3.根據權利要求1所述的風機軸輸出扭矩測量裝置,其特征是,所述的風機支撐臺架 包括V型支架、支撐平臺和升降支架,V型支架通過螺栓固定在支撐平臺的兩側,升降支架 通過升降支柱固定在支撐平臺的下部,升降支架上設有控制升降支柱的升降手柄。
4.根據權利要求3所述的風機軸輸出扭矩測量裝置,其特征是,所述的V型支架上對稱 的設有兩個滾輪。
5.根據權利要求3所述的風機軸輸出扭矩測量裝置,其特征是,所述的支撐平臺包括 帶滑槽的導軌和支撐板,支撐板的兩側分別設有兩個支腳滑塊,支腳滑塊位于帶滑槽的導 軌內;帶滑槽的導軌的兩端設有升降支柱固定孔,支撐板上設有V型支架固定孔。
6.根據權利要求3所述的風機軸輸出扭矩測量裝置,其特征是,所述的升降支架的下 端還設有升降支腳,在升降支腳之間還設有萬向輪,在升降支架上還設有水平儀。
全文摘要
風機軸輸出扭矩測量裝置,涉及一種扭矩測量裝置,主要解決目前風機扭矩測量過程麻煩,測量精度不高的問題。包括待測風機、風道及風道支架,所述的待測風機與風道之間固定有扭矩測量環;所述的待測風機下方設有風機支撐臺架。本發明采用直接測量整個風機的平衡扭矩,從而得到風機軸輸出扭矩的方法,測量結果更加準確,測試過程更加方便,效率更高,且測試結果更接近風機實際工作狀態下的工作參數。
文檔編號G01L3/02GK102062658SQ20101057543
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月7日 優先權日2010年12月7日
發明者孫勇 申請人:山東昌潤科技有限公司