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水力测功器在选型上有些什么细则
水力测功器用于原动机功率测量领域,是原动机性能检测的重要试验装置。 水力测功器作为负载可配合原动机进行各项性能试验。水力测功器的主要性能参数有最大功率、最大扭矩和最高转速,用户往往根据这几个主要参数进行选型。仅根据这几个参数进行水力测功器的选型是不全面的,甚至会选错测功器,本文详细介绍水力测功器选型方法,为工程应用提供指导。
一、水力测功器功率性能曲线水力测功器的功率性能曲线直接反映着测功器的功率测试范围。
二、水力测功器的选型方法
1.测试工况点在测功器功率性能曲线范围内应首先检查原动机的所有测试工况点是否完全落在水力测功器功率曲线范围内。 尤其是低转速特性,由于原动机的性质不同,有些在高速工况点满足测试要求,在低速工况点却在测功器功率曲线之外,所以应该在全测试范围内进行检查。 因为侧功器的设计,符合水力机械的理论式:M=f(N2)即转矩与转速平方呈比例能较好地适应发动机测试要求。
2.确定合适的量程保证了被测原动机测试工况点在水力测功器性能曲线以内,然后考虑选用测功器的量程。因为测功器的量程直接影响着原动机的测量精度。
水力测功器的测量精度是指扭矩的测量精度,用最大误差与最大测量范围的百分数进行表示:由上式可见,如测功器的测量精度一定,选择的测功器最大扭矩越大则测量精度越低,测量误差越大。
为了使测试获得较高的精度,被测转矩在接近满量程的 80%左右为好。另外有种特殊情况,原动机的额定工况点落在水力测功器功率曲线 OA 段的低速区, 这样测功器的最大扭矩会远高于被测扭矩,这是原动机低速大扭矩的特殊工况造成的,这时应该选取测试工况点的扭矩值与对应的功率曲线点的扭矩值对应 80%左右的测功器。
3.转动惯量对测试的影响原动机的动态性能是一个重要指标,测功器要有较快的响应速度,才能满足原动机的要求,水力测功器的响应速度很大程度上决定于转子部件的转动惯量,转动惯量越大响应越慢,反之亦然。 若水力测功器的转动惯量大,当原动机由低速工况变为高速工况时,转动部件吸收能量,响应缓慢;当内燃机由高速工况变为低速工况时,转动部件释放能量,响应迟钝。 此时测定出的是原动机过渡过程的数据,并不反映内燃机瞬态性能的真实性。 所有选择测功器时,在其它性能相同的情况下,转动惯量越小越好。 惯量越小,工况过渡时间越短,响应越快。
4.其他兼顾因素测功器与被测原动机联结方式:如刚性联轴节进行连接,对中精度要求较高,则对测功器联轴节的加工精度要求较高。轴心调整:对于重型水力测功器,测功器自身应带有液压的轴心调整装置,便于测功器与原动机对中安装,轴心调整范围一般要求水平方向±20mm,上下方向 0~20mm。供水系统:为了保证水力测功器测试的稳定性,供水方式最好采用高位水箱进行供水,排水采用敞开式排水方式,保证排水口为大气压力。 供水量用户可以按 24.62L/kW 进行简单估算。
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