一种测量可逆式模型机组功率损失的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种测量可逆式模型机组功率损失的装置，包括连接可逆式机组的测功力臂、负荷传感器、标定装置以及底座，负荷传感器上设穿过负荷传感器受力孔的顶针杆，并连接底座；标定装置为两组，包括连接杆和连接螺杆，连接杆通过活动件可转动地设于底座上，连接杆的两端分别设砝码盘和连接螺杆，连接螺杆分别位于测功力臂的两个不同力矩方向上，并通过测功力臂、顶针杆的端部作用于负荷传感器上，适用于顺时针或逆时针运行可逆式机组时的功率损失的测量，很好地适应了可逆式机组输出功率损失的特点及位置要求，具有双向原位标定传感器和测功的功能，相比单向测功方式可靠性更高，结构简单，安装、操作、维护更为方便。

【技术实现步骤摘要】
一种测量可逆式模型机组功率损失的装置
本技术属于发动机检测领域，具体的说，是一种测量可逆式模型机组功率损失的装置。
技术介绍
在现有水力发动机检测领域中，对机组功率损失的测量通常是基于水力机械模型研发过程中通用的效率补偿的方法，其目的是将因模型装置中产生的摩擦而损失的功率测量出来，属于流体机械水力测试范畴。常规的混流式水轮机只作水轮机单向运行，模型机组研发时也只需要单方向测量功率损失即可。而可逆式水力机械，如抽水蓄能水泵水轮机机组投运后，机组经常在水轮机和水泵两种模式下运行，且切换频率较大，两种模式下，机组有着不同的旋转方向，这就要求此类机组的模型研发中两种运行模式下都要求测量功率损失，且旋转方向相反测得功率损失的正负也相反。常规混流式功率损失的单向测量是通过测功力臂结合钢丝拉负荷传感器的方法实现的，即在测功力臂的输出端用一根坚固的钢丝延垂直测功力臂的方向拉负荷传感器，使负荷传感器产生相应信号。而这种方法目前被广泛应用于混流式机械水力研发过程中，包括可逆式水泵水轮机机组的研发。当这种可逆式机组运行在水轮机模式时，功率损失的测量方式和常规混流一致，而运行在水泵模式时，由于钢丝的柔软特性，不能反向传力，这时的测功必须另寻解决方案。一种方案是调换传感器安装和测功方向，调换后必须重新标定传感器，得到反向的工作系数，这样就增加了调换传感器这一工序，从而增加了时间和人工成本，传感器使用统一性较差；另一种方案则采用在传感器与测功力臂的另一侧预加砝码以抵消反向力矩，进行反向测功，这种方案虽然也可以实现两种运行模式下传感器的统一性，但有如下缺点：1、安装过于复杂；2、不便于检查传感器的零点状态；3、不便于检查测功臂的灵敏度。而且这两种方案都会用到柔软的钢丝，但钢丝使用时间过长或者负荷过大时容易发生疲劳断裂，继而引起传感器受损。例如，现有专利文献CN107687950A（一种负荷传感器动态性能的简便检测方法及装置，2018.02.13）公开了一种能快速、简便的检测负荷传感器动态性能的检测方法及装置，该装置在测功器两侧分别装上矫正臂和制动臂，通过在矫正臂的砝码盘上添加不同重量的砝码，发动机停止状态下，可对测力机构进行静态校正，发动机匀速运转时，可用于判断测力机构中拉压力传感器的动态性能。随着我国近几年抽水蓄能项目开发进度的加快，机组容量、运行水头越来越高，用户对机组能要求也越来越高，在紧张的研发周期内拿出性能优秀的产品对制造厂来说是一个巨大的挑战，紧锣密鼓的研发对水力测试也提出了很高地要求。由于现有的测量方法在实际使用过程中的效果并不理想，为此，本技术应运而生。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种测量可逆式模型机组功率损失的装置，由负荷传感器与两组标定装置组成双向测功机构，很好地适应了可逆式机组输出功率损失的特点及位置要求，具有双向原位标定传感器和测功的功能，相比单向测功方式可靠性更高，结构简单，安装、操作、维护更为方便。本技术通过下述技术方案实现：一种测量可逆式模型机组功率损失的装置，包括连接可逆式机组的测功力臂、负荷传感器、双向标定装置以及底座，负荷传感器的一端设顶针，负荷传感器的另一端连接底座；双向标定装置为两组，包括连接杆和连接螺杆，连接杆通过活动件可转动地设于底座上，连接杆一端设砝码组件，连接杆另一端通过连接螺杆连接测功力臂，所述连接螺杆分别位于测功力臂的两个不同力矩方向上，并通过测功力臂、顶针作用于负荷传感器上。所述顶针为穿过负荷传感器受力孔的顶针杆，顶针杆的两个端部与测功力臂相接触。所述测功力臂套设于顶针杆的外侧，连接螺杆设于测功力臂的外侧。所述负荷传感器上设传感器支架，并通过传感器支架与底座连接。所述活动件为固定设于底座上的轴承部件，连接杆的中部套设于轴承部件上。所述砝码组件包括砝码盘和砝码，砝码盘连接连接杆。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本技术提供了一种由负荷传感器及两组标定装置配合实现的双向测功装置，可适用于可逆式机组在分别作为水轮机模式或水泵模式运行时产生的方向相反的功率损失进行通用测量的目的。（2）本技术取消了现有测功力臂与负荷传感器之间采用钢丝的连接方式，为增强测试的可靠性，重新设计了测功力臂和顶针杆作为负荷传递载体，顶针杆插入负荷传感器的受力孔内，其两端分别作用于测功力臂上，可将测功力臂输出的两个相反力矩分别传递至负荷传感器，不仅使其具有双向作用负荷响应的特性，还更有利于负荷传感器的保护，减小负荷传感器损坏的风险。（3）本技术通过两组标定装置与负荷传感器配合组成传感器标定装置，由现有单侧布置方式更改为对称布置，可使可逆式机组在两种模式之间实现快速切换，不需要再调换负荷传感器和测功方向，减少了测试工序，节省了研发时间，相对原有装置实现了双向、灵活的标定功能。（4）本技术中，两组标定装置和负荷传感器均设于底座上，标定装置对称设于负荷传感器及测功力臂的两侧，其连接螺杆则分别位于测功力臂的两个不同力矩方向上，以满足测功力臂输出力矩的特点及位置要求。（5）本技术可在测功力臂与负荷传感器的顶针杆之间保留空隙，以便于检测部件灵敏度。（6）本技术在原有单向测功装置的基础上，增加了标定装置的使用，实际使用时，可利用原有装置零件进行改进，一定程度上可提高资源利用率，降低设备成本。（7）本技术可利用负荷传感器的信号放大器输出正负两级电压信号，配合计算机的测试软件进行信息处理，测试软件具有记录正/负电压信号的功能，通过信息处理，实现可逆式机组相反方向运行时的功率损失的测量。（8）本技术在使用时，其测试软件在原有单向装置的基础上增加了采集反向信号的功能，可在一个标定行程内记录负荷传感器在两个方向上的输出信号，即在可逆式机组两种运行模式下数据采集系统采用同一个负荷传感器工作系数，增强了系统的统一性。附图说明图1为本专利技术装置的俯视图。图2为本专利技术装置的左视图。图3为本专利技术装置的前视图。图4为本专利技术机组顺时针旋转时的测量示意图。图5为本专利技术机组逆时针旋转时的测量示意图。其中，1—测功力臂，2—负荷传感器，3—底座，4—顶针杆，5—连接杆，6—连接螺杆，7—活动件，8—砝码盘，9—传感器支架，10—主轴，11—功率损失输出装置，12—砝码。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例1：本实施例涉及一种测量可逆式模型机组功率损失的装置。本实施例可实现双向测功技术，适用于对可逆式机组分别在水轮机模式和水泵模式运行时，所产生的方向相反的功率损失的测量工作，较现有单向测功装置而言，提出了双向的标定装置，不仅实现了可逆式机组在两种模式之间的快速切换，还避免了调换负荷传感器2的测功方向，为减少测试工序做出贡献。同时，本实施例还取消了负荷传感器2与测功力臂1之间的钢丝连接，采用顶针杆4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量可逆式模型机组功率损失的装置，其特征在于：包括连接可逆式机组的测功力臂（1）、负荷传感器（2）、双向标定装置以及底座（3），负荷传感器（2）的一端设顶针，负荷传感器（2）的另一端连接底座（3）；双向标定装置为两组，包括连接杆（5）和连接螺杆（6），连接杆（5）通过活动件（7）可转动地设于底座（3）上，连接杆（5）一端设砝码组件，连接杆（5）另一端通过连接螺杆（6）连接测功力臂（1），所述连接螺杆（6）分别位于测功力臂（1）的两个不同力矩方向上，并通过测功力臂（1）、顶针作用于负荷传感器（2）上。/n

【技术特征摘要】
1.一种测量可逆式模型机组功率损失的装置，其特征在于：包括连接可逆式机组的测功力臂（1）、负荷传感器（2）、双向标定装置以及底座（3），负荷传感器（2）的一端设顶针，负荷传感器（2）的另一端连接底座（3）；双向标定装置为两组，包括连接杆（5）和连接螺杆（6），连接杆（5）通过活动件（7）可转动地设于底座（3）上，连接杆（5）一端设砝码组件，连接杆（5）另一端通过连接螺杆（6）连接测功力臂（1），所述连接螺杆（6）分别位于测功力臂（1）的两个不同力矩方向上，并通过测功力臂（1）、顶针作用于负荷传感器（2）上。


2.根据权利要求1所述的一种测量可逆式模型机组功率损失的装置，其特征在于：所述顶针为穿过负荷传感器受力孔的顶针杆（4），顶针杆（4）的两个端部与测功力臂（1）相接触。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：荀洪运，胡江艺，唐荣，刘锦，赵永智，刘德民，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51