[發(fā)明專利]制冷壓縮機往復運動機械機構(gòu)空載轉(zhuǎn)矩測量裝置及測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510872207.2
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN105370559A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金華強;沈希;黃躍進;顧江萍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中;余培養(yǎng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制冷壓縮機測試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及制冷壓縮機往復運動機械機構(gòu)空載轉(zhuǎn)矩測量裝置。

背景技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟的進一步發(fā)展和人民生活水平的逐步提高，越來越多的場合需要冷凍、冷藏、保鮮、調(diào)溫，這就使制冷設(shè)備的應(yīng)用更加廣泛，其地位也更加重要。家用制冷設(shè)備通常采用活塞式制冷壓縮機，它是家用制冷設(shè)備的心臟，其性能高低、質(zhì)量優(yōu)劣，對家用制冷設(shè)備運行起著決定性的作用。目前，活塞式制冷壓縮機的往復運動機械機構(gòu)精度測量以單個零件的測量為主，缺少對整個往復運動機構(gòu)裝配件的測量裝置?；钊街评鋲嚎s機生產(chǎn)過程中，在保證單個零件加工精度的前提下，裝配工藝對整個壓縮機的機械性能影響依舊較大。因此，如果有專門的設(shè)備可以評價活塞式壓縮機整個往復運動機械機構(gòu)裝配件的性能，將對活塞式制冷壓縮機設(shè)計和生產(chǎn)帶來重大作用。

為了改變這種狀況,我們開始研制全自動活塞式制冷壓縮機往復運動機械機構(gòu)空載轉(zhuǎn)矩測量裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種活塞式制冷壓縮機往復運動機械機構(gòu)空載轉(zhuǎn)矩測量的全自動裝置，該裝置可以測量活塞式制冷壓縮機往復運動機械機構(gòu)在空載條件下的轉(zhuǎn)矩大小,能精確表示活塞行程每個位置所對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩和曲軸旋轉(zhuǎn)每個角度所對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，并且求得一個往復過程中的最大轉(zhuǎn)矩。

所述的制冷壓縮機往復運動機械機構(gòu)空載轉(zhuǎn)矩自動測量裝置，包括機械機構(gòu)和測控系統(tǒng)兩部份組成，其特征在于：

所述機械機構(gòu)包括相連接的機架頂板、機架中板及機架底板，被測件、位移傳感器安裝在機架頂板上；中心轉(zhuǎn)軸固定在機架中板的中心，中心轉(zhuǎn)軸上端與上聯(lián)軸器一端連接，上聯(lián)軸器另一端與被測件的曲軸連接，中心轉(zhuǎn)軸下端與中聯(lián)軸器一端連接，中聯(lián)軸器另一端與微扭矩傳感器連接；步進電機安裝在機架底板上，步進電機與下聯(lián)軸器一端連接，下聯(lián)軸器另一端與微扭矩傳感器連接；

所述測控系統(tǒng)包括工業(yè)控制計算機、PLC、打印機及觸摸屏，工業(yè)控制計算機連接的PLC和打印機，所述PLC連接觸摸屏、位移傳感器、微扭矩傳感器及步進電機。

所述的制冷壓縮機往復運動機械機構(gòu)空載轉(zhuǎn)矩測量裝置，其特征在于所述機架頂板中心設(shè)置安裝被測件的中心安裝孔，中心安裝孔外圍設(shè)有被測件安裝孔Ⅰ、被測件定位銷Ⅰ、被測件安裝孔Ⅱ、被測件定位銷Ⅱ和位移傳感器支架安裝孔，所述被測件安裝孔Ⅰ、被測件定位銷Ⅰ、被測件安裝孔Ⅱ、被測件定位銷Ⅱ分別為兩個，對稱設(shè)置在中心安裝孔兩側(cè)，位移傳感器支架安裝孔用于安裝位移傳感器支架，位移傳感器固定在位移傳感器支架上，并能轉(zhuǎn)動方向。

所述的制冷壓縮機往復運動機械機構(gòu)空載轉(zhuǎn)矩測量裝置，其特征在于所述被測件包括帶有壓縮室的氣缸、活塞、連桿機構(gòu)、曲軸及曲軸箱，所述活塞設(shè)置在氣缸內(nèi)并能在氣缸內(nèi)做往復運動，連桿機構(gòu)安置在活塞與曲軸之間，曲軸箱固定在被測件安裝孔與被測件定位銷上，曲軸固定在中心安裝孔上，并與上聯(lián)軸器連接。

所述的制冷壓縮機往復運動機械機構(gòu)空載轉(zhuǎn)矩測量裝置，其特征在于所述位移傳感器支架能以位移傳感器支架安裝孔為中心轉(zhuǎn)動，直到位移傳感器垂直于被測件的活塞端面。

所述的制冷壓縮機往復運動機械機構(gòu)空載轉(zhuǎn)矩測量裝置，其特征在于被測件安裝孔Ⅰ與被測件定位銷Ⅰ配合使用，被測件安裝孔Ⅱ與被測件定位銷Ⅱ配合使用，根據(jù)被測件的大小，選擇使用被測件安裝孔Ⅰ與被測件定位銷Ⅰ，或選擇使用被測件安裝孔Ⅱ與被測件定位銷Ⅱ。

所述的制冷壓縮機往復運動機械機構(gòu)空載轉(zhuǎn)矩測量裝置，其特征在于所述機架底板中心開孔，步進電機的軸穿過機架底板的中心孔與下聯(lián)軸器一端連接。

所述的制冷壓縮機往復運動機械機構(gòu)空載轉(zhuǎn)矩測量裝置，其特征在于機架頂板、機架中板及機架底板通過連接螺桿固定連接，機架頂板與機架中板之間設(shè)置上層支柱，機架中板與機架底板之間設(shè)置下層支柱。

所述的制冷壓縮機往復運動機械機構(gòu)空載轉(zhuǎn)矩自動測量裝置的測量方法，其特征在于包括如下步驟：

1）工業(yè)控制計算機是整個測控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理核心，將RS485擴展卡插到工業(yè)控制計算機的PCI總線上，形成RS485現(xiàn)場總線接口，通過RS485現(xiàn)場總線將PLC采集到的微扭矩傳感器和位移傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到工業(yè)控制計算機，并且通過RS485現(xiàn)場總線對步進電機進行控制；