一種風機轉矩的實時測量裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種風機轉矩的實時測量裝置，包括中軸線位于同一直線上且依次連接的假軸、轉矩傳感器、聯軸器以及多個用于支撐和固定上述部件的安裝支架，所述假軸和聯軸器還分別與待測風機的風機負載和電機同軸連接；所述風機負載包括進風口、葉輪和蝸殼，在蝸殼上設置有出風口，所述假軸的兩端分別連接所述葉輪的中心位置以及所述轉矩傳感器，所述聯軸器的兩端分別連接所述轉矩傳感器以及所述電機的輸出軸，所述轉矩傳感器與計算機電連接，所述電機外接控制電源和轉速轉換開關箱。所述測量裝置結構簡單且使用方便，可以測量出變化工況下風機的實時轉矩，從而得到風機在高低速切換時的合適時間間隔，減少轉軸的負擔和斷裂情況，保證行車安全。

Real time measuring device for fan torque

The present invention provides real-time measurement device for fan torque, including the axis in the same line and are connected to the dummy shaft, torque sensor, coupling and a plurality of mounting bracket for supporting and fixing the components, the false axis and the coupling are respectively connected with a fan for wind machine load and motor coaxial; the fan load includes air inlet, impeller and volute in the volute is arranged on the air outlet, the ends of the false axis center position is connected with the impeller and the torque sensor, both ends of the shaft are respectively connected with the torque sensor and the output shaft of the motor, the the torque sensor is connected with the computer power, the motor speed and the external control power switch box. The measuring device has the advantages of simple structure and convenient use, can measure the real-time torque change process of fan, in order to get the proper fan time in high speed switching interval, reduce the burden of shaft and fracture, ensure traffic safety.

【技術實現步驟摘要】
一種風機轉矩的實時測量裝置
本專利技術涉及風機轉矩檢測
，具體地，涉及一種風機轉矩的實時測量裝置。
技術介紹
目前應用于高鐵及動車上牽引電機的冷卻風機基本采用高-低速切換控制。當車輛高速行駛時其上的風機處于高速運轉狀態(高速擋)，當車輛進站時為了減少噪聲危害需將風機切換至低速運轉狀態，通常采用的方法為：先將電機斷電，使得葉輪的轉速逐步減小，間隔一段時間后再接通電機的電源(低速擋)，以確保風機處于低速運轉狀態。若對電機的斷電時間過短，以至于接通電源后，低速運轉的電機所輸出的轉速跟不上葉輪的當前轉速，進而使得葉輪在其轉速并未降至低速值時就被強行切換至低速運轉狀態。由于葉輪的慣性作用，會在連接葉輪的轉軸上瞬間產生與葉輪轉動方向相反的反轉矩，該反轉矩反復作用于轉軸上并日積月累，會導致部分轉軸發生斷裂，增大運行成本和維修工作量，更極大地威脅了車輛的運行安全。因此，設置一個從高速斷電到低速啟動的合適時間間隔是非常重要的，不同的廠家設置的時間各不相同，有的5秒、有的10秒，最好能找到一個簡單可靠的方法來研究風機在高低速切換時轉軸轉矩的變化情況，進而為設置合適的時間間隔提供數據參考。在通常情況下，風機的實時轉矩是無法直接測量的，只能夠通過換算風機的性能測量數據(全壓、流量、靜壓、轉速等)從而間接得到其在某一穩定工作點時的輸出功率及轉矩。由于風機的性能測試時間長且必須在穩定工況下進行，即使計算得到的轉矩也只是在一定時間內的平均值，因此根本無法通過該方法實現在變化工況下對風機實際轉矩的實時精確測量。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種結構簡單、使用方便、且可在變化工況下對風機轉矩實現實時精確測量的測量裝置，以解決
技術介紹
中提出的問題。為實現上述目的，本專利技術提供了一種風機轉矩的實時測量裝置，包括中軸線位于同一直線上且依次連接的假軸、轉矩傳感器、聯軸器以及多個用于支撐和固定上述部件的安裝支架，所述假軸的另一端用于同軸線連接待測風機的風機負載，所述聯軸器的另一端用于同軸線連接待測風機的電機；所述風機負載包括進風口、葉輪和蝸殼，在所述蝸殼上設置有用于排出空氣的出風口，所述假軸的兩端分別連接所述葉輪的中心位置以及所述轉矩傳感器，所述聯軸器的兩端分別連接所述轉矩傳感器以及所述電機的輸出軸，所述轉矩傳感器與計算機電連接，所述電機外接控制電源和轉速轉換開關箱。優選地，在所述蝸殼的出風口上還設置有百葉形式的調節風門，用于模擬氣流在風道中受到的阻力。優選地，所述假軸通過軸承與設置在所述安裝支架上的軸承座可轉動連接，所述蝸殼與所述安裝支架固定連接。優選地，所述計算機采用常用的電機型式試驗臺。優選地，所述風機為軸流風機、離心風機和混流風機中的一種。本專利技術提供的技術方案具有如下有益效果：1、所述測量裝置通過分開風機的負載與電機并在二者間設置轉矩傳感器，最終實現對風機轉矩的實時測量，為研究風機在變化工況下的轉矩變化提供了精確的數據，最終為風機在高低速切換時設置合適的時間間隔提供依據，減少轉軸的負擔和斷裂情況，降低運行成本，保證行車安全；2、所述測量裝置可適用于各類工況，尤其是在轉矩變化快的不穩定工況(高低速切換及風機啟動時)下，本裝置具有結構簡單、使用方便、實用性強的優點。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中：圖1是本專利技術優選實施例的結構示意圖；圖2是圖1所示實施例的一次測量結果；圖中：1風機負載，2假軸，3轉矩傳感器，4聯軸器，5電機，6安裝支架；11進風口，12葉輪，13蝸殼。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。參見圖1，一種風機轉矩的實時測量裝置，包括中軸線位于同一水平直線上且依次連接的假軸2、轉矩傳感器3、聯軸器4以及多個用于支撐和固定上述部件的安裝支架6，所述假軸2的另一端用于同軸線連接待測風機的風機負載1，所述聯軸器4的另一端用于同軸線連接待測風機的電機5，所述風機負載1包括進風口11、葉輪12和蝸殼13，且在所述蝸殼13上設置有用于排出空氣的出風口。所述假軸2是一種用于在試驗中代替真轉子的傳動部件。所述假軸2的兩端分別連接所述葉輪12的中心位置以及所述轉矩傳感器3，所述聯軸器4的兩端分別連接所述轉矩傳感器3以及所述電機5的輸出軸，所述轉矩傳感器3與電機型式試驗臺電連接，所述電機5外接控制電源和轉速轉換開關箱。在本實施例中，在所述蝸殼13的出風口上還設置有百葉形式的調節風門，用于模擬氣流在風道中受到的阻力。在本實施例中，所述假軸2通過軸承與設置在所述安裝支架6上的軸承座可轉動連接，所述蝸殼13與所述安裝支架6固定連接。本實施例中提供的測量裝置的工作過程如下：將待檢測風機的負載1和電機5拆分開并在二者間設置轉矩傳感器3，將三者依次固定連接在對應的安裝支架6上，同時用假軸2連接葉輪12和轉矩傳感器3的一端、用聯軸器4連接電機5的輸出軸以及轉矩傳感器3的另一端。接通電源，通過轉速轉換開關箱將電機5調到高速擋位，此時整個風機處于高速運轉狀態，待葉輪12的轉速穩定后斷電5秒，在重新接通電源的瞬間通過轉速轉換開關箱將電機5調到低速擋位，同時轉矩傳感器4將其受到的實時轉矩數據發送到電機型式試驗臺，直至葉輪12的轉速也穩定在低速狀態。通過一次實際測量的數據結果(參見圖2)，可以看出在電機低速啟動的瞬間確實對轉軸產生了相當大的反轉矩，直至電機重新啟動4秒后轉軸的轉矩由負變正，因此可以得出該風機在高低速切換的間隔時間最好大于9秒。以上所述僅為本專利技術的優選實施例，并非因此限制本專利技術的專利保護范圍，對于本領域的技術人員來說，本專利技術可以有各種更改和變化。在本專利技術的精神和原則之內，凡是利用本專利技術說明書及附圖內容所作的任何改進或等同替換，直接或間接運用在其它相關的
，均應包括在本專利技術的專利保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種風機轉矩的實時測量裝置，其特征在于，包括中軸線位于同一直線上且依次連接的假軸(2)、轉矩傳感器(3)、聯軸器(4)以及多個用于支撐和固定上述部件的安裝支架(6)，所述假軸(2)的另一端用于同軸線連接待測風機的風機負載(1)，所述聯軸器(4)的另一端用于同軸線連接待測風機的電機(5)；所述風機負載(1)包括進風口(11)、葉輪(12)和蝸殼(13)，在所述蝸殼(13)上設置有用于排出空氣的出風口，所述假軸(2)的兩端分別連接所述葉輪(12)的中心位置以及所述轉矩傳感器(3)，所述聯軸器(4)的兩端分別連接所述轉矩傳感器(3)以及所述電機(5)的輸出軸，所述轉矩傳感器(3)與計算機電連接，所述電機(5)外接控制電源和轉速轉換開關箱。

【技術特征摘要】
1.一種風機轉矩的實時測量裝置，其特征在于，包括中軸線位于同一直線上且依次連接的假軸(2)、轉矩傳感器(3)、聯軸器(4)以及多個用于支撐和固定上述部件的安裝支架(6)，所述假軸(2)的另一端用于同軸線連接待測風機的風機負載(1)，所述聯軸器(4)的另一端用于同軸線連接待測風機的電機(5)；所述風機負載(1)包括進風口(11)、葉輪(12)和蝸殼(13)，在所述蝸殼(13)上設置有用于排出空氣的出風口，所述假軸(2)的兩端分別連接所述葉輪(12)的中心位置以及所述轉矩傳感器(3)，所述聯軸器(4)的兩端分別連接所述轉矩傳感器(3)以及所述電機(5)的輸出軸，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓洪兵，歐陽智超，張文，
申請(專利權)人：株洲聯誠集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：湖南,43