[發明專利]發動機轉動慣量測量裝置

有效

• 申請號: 201811366183.3
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109612631B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 敬佳佳;張志東;張祥來;陳瑯;王文權;徐友紅;陳瑞峰;吳明揚;胡燕
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: G01M1/10
• 分類號: G01M1/10
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

本發明公開了一種發動機轉動慣量測量裝置，包括機體、驅動機構、皮帶傳動總成及與待測發動機輸出端法蘭相連的連接法蘭；機體包括兩相鄰布置的底座及三個支撐座；驅動機構包括傳動連接的電動機和減速機，并放置在底座和支撐座上；皮帶傳動總成包括皮帶傳動機構、皮帶張緊機構和兩根轉軸，兩根轉軸通過四個軸承與兩皮帶輪、皮帶張緊機構進行可轉動地連接，轉軸一與減速機輸出端同軸固定連接，同時轉軸二固定設置在連接法蘭中心，在皮帶傳動總成的作用下，可將驅動機構輸出的動力傳遞到待測發動機輸出端法蘭上，通過記錄發動機輸出軸轉速扭矩的變化情況，能夠精確測量待測發動機轉動慣量。本發明結構緊湊拆裝方便，實用性強，便于推廣使用。

技術領域

本發明涉及工業測試測評技術領域，確切地說涉及一種用于現場測量發動機回轉運動件的總體轉動慣量的裝置。

背景技術

目前，國內外對發動機性能的檢測與評價多在專設的發動機實驗室內完成，需要專門的儀器、設備和場地，試驗周期長，費用高。無負荷測功技術是一種能夠快速、方便、準確地評價發動機性能的檢測手段，無需將發動機從工作場合運回實驗室即可檢測其工作狀況。

發動機轉動慣量既是發動機無負荷測功所必需的關鍵參數，也是利用瞬時轉速獲取發動機瞬時扭矩、氣缸壓縮壓力，推算氣缸內工作壓力、平均有效指示壓力等所必需的參數。因此，準確獲取發動機轉動慣量具有重要的實際意義，為發動機性能的現場測評提供技術手段，實現發動機性能指標的現場測量。

發動機轉動慣量是指曲軸、飛輪等所有回轉運動件對曲軸運動軸線的總體轉動慣量。由于發動機零件結構復雜、材料密度的分布及制造誤差等因素的影響，直接計算轉動慣量十分困難，往往通過試驗來測定。目前，發動機轉動慣量的現場測量方法主要有停油惰轉法，附加質量法和瞬時轉速法等，工程化后的測量設備，在工業應用過程中還存在許多問題。使用停油惰轉法時，需要測量發動機停油惰轉過程中的摩擦扭矩和減速度，但發動機摩擦扭矩隨轉速變化和機體溫度變化而變化，且難以準確的實時測定，暫時未得到有效解決。附加質量法的測量精度受到轉速不均勻、慣性力、發動機自身工況優劣等多個因素的干擾，其真實信號檢測困難，測量數據精度有限，測量誤差較大。瞬時轉速法需要測量發動機缸內壓力，僅僅適用于自帶壓力測試孔的發動機，且測量精度受發動機轉速高低影響較大，操作繁瑣，實用性不強。可見，現有的測量裝置，由于影響因素較多，測量精度和穩定性不易保證，在實際工程應用中均存在一定的局限性。

公開號為107782498A、公開日為2018年3月9日的中國專利文獻公開了一種用于測量柴油發動機當量轉動慣量的系統及方法，系統包括傳動設備、小型調速電機、電機控制模塊、轉速測量模塊、軸功測量模塊和數據處理模塊；傳動設備兩端分別與柴油發動機輸出軸和小型調速電機轉軸相連；電機控制模塊根據傳動設備的傳動比和轉速測量模塊反饋的轉速驅動電機平穩起動、調速和制動；軸功測量模塊對柴油機被電機加速拖動過程中其運動總成接受的動能進行測量；數據處理模塊根據加速過程起止轉速值和軸功值計算柴油發動機當量轉動慣量；該發明采用調速電機倒拖柴油發動機的方式，通過測量加速時間段內柴油機運動總成接受的動能，準確測算柴油發動機的當量轉動慣量，具有測量精度高、設備便攜、易操作等優點。

以上述專利文獻為代表的現有技術，其傳動設備為彈性聯軸器，在實際使用過程中，其傳動效果不具有較強的適應性，不能有效的緩和沖擊和振動，同時，由于彈性聯軸器的彈性導致其傳動質量和精度不夠準確，從而影響發動機轉動慣量的測量。

發明內容

本發明旨在針對上述現有技術所存在的測量精度低、穩定性差、適應性差等問題，提供一種發動機轉動慣量測量裝置，本發明能有效提高發動機轉動慣量的測量精度，穩定性好，具有較強的適應性。

本發明是通過采用下述技術方案實現的：

一種發動機轉動慣量測量裝置，其特征在于：包括機體、驅動機構、皮帶傳動總成和連接法蘭；

所述機體包括底座及安裝于底座上端的支撐部件；