[發(fā)明專利]內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系扭矩測(cè)試方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711386774.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN108120541A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙明;王興民;趙新利;高峰;郭濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車唐山機(jī)車車輛有限公司
• 主分類號(hào): G01L5/13
• 分類號(hào): G01L5/13
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉丹;黃健

本發(fā)明提供一種內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系扭矩測(cè)試方法及裝置，其中，方法包括：通過第一傳感器獲取固定于飛輪上的第一指針的第一轉(zhuǎn)動(dòng)信息；通過第二傳感器獲取聯(lián)軸器被動(dòng)端的第二指針的第二轉(zhuǎn)動(dòng)信息；且第一指針與第二指針之間具有第一預(yù)設(shè)角度；根據(jù)第一轉(zhuǎn)動(dòng)信息、第二轉(zhuǎn)動(dòng)信息和第一預(yù)設(shè)角度確定聯(lián)軸器主動(dòng)端與被動(dòng)端的初始靜扭角；通過第三傳感器獲取飛輪的第三轉(zhuǎn)動(dòng)信息；通過第四傳感器獲取聯(lián)軸器被動(dòng)端的第四轉(zhuǎn)動(dòng)信息；根據(jù)第三轉(zhuǎn)動(dòng)信息、第四轉(zhuǎn)動(dòng)信息確定扭角波動(dòng)中間值；根據(jù)初始靜扭角以及扭角波動(dòng)中間值確定飛輪與聯(lián)軸器被動(dòng)端之間的相對(duì)扭角差，進(jìn)而確定內(nèi)燃機(jī)主軸輸出端與發(fā)電機(jī)主軸輸入端之間的扭矩值，使得測(cè)得的結(jié)果更加準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道車輛扭矩測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系扭矩測(cè)試方法及裝置。

背景技術(shù)

內(nèi)燃動(dòng)車組的內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系包括內(nèi)燃機(jī)主軸與發(fā)電機(jī)主軸，兩者之間通過聯(lián)軸器連接，即內(nèi)燃機(jī)主軸的輸出端與聯(lián)軸器主動(dòng)端固定連接，聯(lián)軸器被動(dòng)端與發(fā)電機(jī)主軸的輸入端固定連接。且內(nèi)燃機(jī)主軸的輸出端固定設(shè)置飛輪，飛輪質(zhì)量較大，可以儲(chǔ)能，從而可以提高內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系運(yùn)行的平穩(wěn)性。另外，在內(nèi)燃機(jī)主軸背離輸出端的自由端套設(shè)有自由端齒輪，自由端齒輪可以與電機(jī)或馬達(dá)連接，充分利用內(nèi)燃機(jī)主軸的動(dòng)能，提高能源的利用率。動(dòng)車組的內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系的性能直接關(guān)系到動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)的可靠和安全，因此如何精確測(cè)量?jī)?nèi)燃動(dòng)力總成軸系扭矩越來越重要。

現(xiàn)有技術(shù)中，軸系扭矩的測(cè)試主要是通過加裝齒盤的方式來實(shí)現(xiàn)，即在內(nèi)燃機(jī)主軸的輸出端和發(fā)電機(jī)主軸的輸入端分別固定有第一齒盤和第二齒盤，第一齒盤對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有第一磁電傳感器，第二齒盤對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有第二磁電傳感器，當(dāng)軸系轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，采集模塊可以獲取第一磁電傳感器和第二磁電傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)，處理模塊可以根據(jù)該數(shù)據(jù)確定軸系的扭轉(zhuǎn)角，進(jìn)而獲得轉(zhuǎn)矩。

但是，由于聯(lián)軸器具有較大的彈性，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，聯(lián)軸器主動(dòng)端同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，而聯(lián)軸器被動(dòng)端不會(huì)立即轉(zhuǎn)動(dòng)，只有當(dāng)主動(dòng)端轉(zhuǎn)過一定角度后被動(dòng)端才會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，該角度被稱為初始靜扭角，并且由于初始靜扭角的存在，使得內(nèi)燃機(jī)主軸輸出端與發(fā)電機(jī)主軸輸入端的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角較大。而現(xiàn)有技術(shù)加裝齒盤的方式只適用于軸系的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角小于齒盤一個(gè)齒的角度，因此，當(dāng)初始靜扭角大于一個(gè)齒的角度時(shí)，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系扭矩測(cè)試方法及裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)加裝齒盤的方式無法準(zhǔn)確測(cè)量聯(lián)軸器兩端扭矩的問題。

本發(fā)明提供一種內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系扭矩測(cè)試方法，包括：通過第一傳感器獲取固定于飛輪上的第一指針的第一轉(zhuǎn)動(dòng)信息；通過第二傳感器獲取聯(lián)軸器被動(dòng)端的第二指針的第二轉(zhuǎn)動(dòng)信息；且所述第一指針與所述第二指針之間具有第一預(yù)設(shè)角度；根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)信息、所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)信息和所述第一預(yù)設(shè)角度確定所述聯(lián)軸器主動(dòng)端與被動(dòng)端的初始靜扭角；通過第三傳感器獲取飛輪的第三轉(zhuǎn)動(dòng)信息；通過第四傳感器獲取聯(lián)軸器被動(dòng)端的第四轉(zhuǎn)動(dòng)信息；根據(jù)所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)信息、所述第四轉(zhuǎn)動(dòng)信息確定扭角波動(dòng)中間值；根據(jù)所述初始靜扭角以及所述扭角波動(dòng)中間值確定所述飛輪與所述聯(lián)軸器被動(dòng)端之間的相對(duì)扭角差，進(jìn)而確定內(nèi)燃機(jī)主軸輸出端與發(fā)電機(jī)主軸輸入端之間的扭矩值。

如上所述的內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系扭矩測(cè)試方法，其中，所述第一傳感器為磁電傳感器，所述第二傳感器和所述第四傳感器為同一個(gè)激光傳感器，所述第三傳感器為磁電傳感器。

如上所述的內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系扭矩測(cè)試方法，其中，所述第一預(yù)設(shè)角度為90度。

如上所述的內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系扭矩測(cè)試方法，還包括：通過第五傳感器獲取固定于內(nèi)燃機(jī)主軸自由端齒輪的第五轉(zhuǎn)動(dòng)信息；根據(jù)所述第三轉(zhuǎn)動(dòng)信息和所述第五轉(zhuǎn)動(dòng)信息確定所述內(nèi)燃機(jī)主軸兩端的相對(duì)扭角差，進(jìn)而確定內(nèi)燃機(jī)主軸兩端的扭矩值。

如上所述的內(nèi)燃動(dòng)力總成軸系扭矩測(cè)試方法，其中，所述第五傳感器為激光傳感器。