[發(fā)明專利]一種旋葉式壓縮機(jī)摩擦功率測試系統(tǒng)及測試方法

有效

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• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110307145B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何澤銀;楊金明;陶平安;胡立志
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶交通大學(xué)
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 劉曉明

本發(fā)明公開了一種旋葉式壓縮機(jī)摩擦功率測試系統(tǒng)及測試方法，測試系統(tǒng)包括驅(qū)動電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、扭矩測試儀、油氣分離裝置、潤滑油箱、流量計及示功器；測試方法包括搭建測試系統(tǒng)、獲得壓縮機(jī)的輸入功率、獲得壓縮機(jī)的有效輸出功率、獲得油壓功率損耗、獲取摩擦功率。本發(fā)明可從實際工作環(huán)境中進(jìn)行摩擦功率測量，解決目前旋葉式壓縮機(jī)摩擦功難以表征的問題，有利于指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)與測試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及旋葉式壓縮機(jī)性能測試領(lǐng)域，尤其涉及一種旋葉式壓縮機(jī)摩擦功率測試系統(tǒng)及測試方法。

背景技術(shù)

旋葉式壓縮機(jī)的主要組成部分包括轉(zhuǎn)子、葉片、壓縮機(jī)缸體及排氣閥片等，壓縮機(jī)缸體設(shè)有進(jìn)氣口、排氣口及噴油孔，壓縮機(jī)缸體的轉(zhuǎn)軸上固定有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干葉片，相鄰的兩葉片、轉(zhuǎn)子的外周面和壓縮機(jī)缸體圍合成壓縮腔體；在壓縮機(jī)實際工作過程中，由于葉片與轉(zhuǎn)子、葉片與氣缸之間摩擦副的存在，導(dǎo)致部分輸入功轉(zhuǎn)化為耗散掉的摩擦功，這對壓縮機(jī)的工作性能與振動噪聲水平是極其不利的。

由于壓縮機(jī)材料的固有特性、零件加工水平、潤滑狀況等方面的限制，因此不可能完全消除掉摩擦作用，只能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。目前更多地是從理論方面進(jìn)行摩擦功的研究，但是由于理論模型的局限性，導(dǎo)致計算結(jié)果與實際情況存在較大偏差。而由于旋葉式壓縮機(jī)內(nèi)部工作環(huán)境惡劣、運行工況復(fù)雜、結(jié)構(gòu)緊湊、內(nèi)部空間狹小等因素限制，導(dǎo)致不能直接對摩擦功率進(jìn)行測試。

現(xiàn)有技術(shù)中尚無對旋葉式壓縮機(jī)摩擦功進(jìn)行測試的方法與試驗系統(tǒng)。因此，急需一種從實際工作環(huán)境中進(jìn)行摩擦功計算或測量的系統(tǒng)及方法，無論從對生產(chǎn)指導(dǎo)或是性能評估方面，該測試方法與試驗系統(tǒng)對旋葉式壓縮機(jī)摩擦功進(jìn)行試驗測量都具有極大實用性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種旋葉式壓縮機(jī)摩擦功率測試系統(tǒng)及測試方法，可從實際工作環(huán)境中進(jìn)行摩擦功率測量，解決目前旋葉式壓縮機(jī)摩擦功難以表征的問題，有利于指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)與測試。

本發(fā)明提供了一種旋葉式壓縮機(jī)摩擦功率測試系統(tǒng)，包括驅(qū)動電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、扭矩測試儀、油氣分離裝置、潤滑油箱、流量計及示功器；

所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)軸傳動連接，用于驅(qū)動壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；

所述旋轉(zhuǎn)編碼器與驅(qū)動電機(jī)的輸出軸同軸連接，用于測定驅(qū)動電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速；

所述扭矩測試儀與驅(qū)動電機(jī)的輸出軸同軸連接，用于測定驅(qū)動電機(jī)的輸出扭矩；

所述油氣分離裝置的進(jìn)口端與壓縮機(jī)的排氣口相連，用于將高壓氣體及潤滑油的混合物進(jìn)行分離；所述排氣口連通設(shè)有用于測量油壓的壓力傳感器Ⅰ；

所述潤滑油箱的進(jìn)口端與油氣分離裝置的出液端相連，用于儲存由油氣分離裝置分離出的潤滑油；

所述流量計的進(jìn)口端與潤滑油箱的出液端相連、出口端與壓縮機(jī)的噴油孔相連，用于測量潤滑油的流量；所述噴油孔連通設(shè)有用于測量油壓的壓力傳感器Ⅱ；

所述示功器與設(shè)于壓縮機(jī)壓縮腔體中的壓力傳感器Ⅲ電連接，用于測量壓縮機(jī)的有效輸出功率；所述壓力傳感器Ⅲ用于對壓縮腔體在轉(zhuǎn)動周期內(nèi)的吸排氣過程進(jìn)行壓力檢測，并將壓力數(shù)據(jù)傳至示功器。

進(jìn)一步，所述壓力傳感器Ⅲ安裝在轉(zhuǎn)子中并位于相鄰的兩葉片之間。

進(jìn)一步，該系統(tǒng)還包括排氣噴嘴；所述排氣噴嘴與油氣分離裝置的出氣端相連，用于噴出由油氣分離裝置分離出的高壓氣體。

本發(fā)明還提供了一種旋葉式壓縮機(jī)摩擦功率測試方法，包括以下步驟：