耐磨抗垢组合式涡流环的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及发动机台架试验装备领域，尤其涉及一种组合式涡流环。一种耐磨抗垢组合式涡流环，包括内圈和外圈，所述外圈套装固定在内圈外，内圈与外圈之间设置有密封圈，所述内圈的外壁上开设有水槽，所述水槽为环绕在内圈外壁的一条直通式水道。本实用新型的水槽简化了加工工艺，水槽为直通式，使水流通畅，不易囤积水垢，增加了水流容积量，提高了涡流环的冷却效果。在涡流环内圈还增加了表面镀钛处理，提高了水槽表面防腐防垢效果，延长了使用寿命，大大降低了生产成本，提高了台架使用率，降低了涡流环的维护成本和维护周期；改进后的涡流环装在电涡流测功器上后，经过发动机台架试验验证，满足试验要求，且涡流环冷却效果比原来提高了10%~20%。
【专利说明】耐磨抗垢组合式涡流环
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机台架试验装备领域，尤其涉及一种组合式涡流环。
【背景技术】
[0002]电涡流测功器是应用在发动机实验台上的一种装置，通过产生电涡流来模拟发动机负载，从而测量发动机本身的一些参数，由此可以分析发动机产品质量。涡流环是测功器的一个重要组合件，具体结构如图1所示，包括底座1、进出水管路2、轴承座3、测速齿轮4、主轴5、转子6、励磁环组件7、外环8、涡流环组件9、支撑端10、油杯11和联轴器12 ；电涡流测功器工作原理如下:转子形状犹如直齿轮，产生涡流地方在导磁涡流环的孔壁上。励磁绕组通上直流电后，则围绕励磁绕组产生一个闭合磁通。当转子被原动机带动旋转时，气隙磁场随转子的旋转而发生周期性变化，在涡流环孔壁表面及一定深度范围内将产生涡流电势，并产生涡流，该涡流所形成的磁场又与气隙磁场相互作用，就产生了制动转矩。该转矩通过外环及传力臂传至测力装置上，由力传感器将力的大小转换成电信号输出，从而达到测转矩的目的。
[0003]在转子高速旋转时因切割磁力线作功而产生热量，使外围的涡流环温度升高，当温度升高到50°C时，传感器报警，到达55°C时，测功器停止工作。涡流环的热量靠内圈流动的循环水来带走，从而保证测功器在设定的温度范围内正常工作。所以涡流环在整个电涡流测功器系统中占了非常重要的地位。
[0004]为防止在通电情况下对涡流环产生的磁化现象，减少磁通量的损失，常规的涡流环内圈与外圈选用两种 不同材质的金属，一般内圈选用低碳钢，而外圈为保证足够的强度，选用中碳钢。两种材质的两端面采用焊接方式组合成一体，内圈水槽与外圈实体不能进行拆分，涡流环内的水槽采用隧桥式，水流像进桥洞一样向下流入另一水槽，改变水流方向，形成循环水流，完成冷却涡流环的工作。在这个过程中，水流受到挡板的回流冲击，使水流不通畅，减小了水流量，且容易囤积水垢，造成内圈、外圈整体报废，降低了涡流环的冷却效果和使用寿命。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种耐磨抗垢组合式涡流环，该涡流环可拆解，水槽为直通式，使水流通畅，不易囤积水垢，延长了使用寿命，使用在电涡流测功器上后，经过发动机台架试验验证，满足试验要求，且涡流环冷却效果比原来提高了 10%~20%。
[0006]—种耐磨抗垢组合式润流环,包括内圈和外圈,所述外圈套装固定在内圈外，内圈与外圈之间设置有密封圈，所述内圈的外壁上开设有水槽，所述水槽为环绕在内圈外壁的一条直通式水道。
[0007]所述的水槽包括若干条竖直排列的环形水道，相邻的两条所述的环形水道之间用通槽连通，顺着水流方向，位于下层的通槽上游端口与位于上层的通槽下游端口之间通过挡水板封堵，使得所有环形水道顺次首尾相接成为一条直通式水道。[0008]所述的内圈的表面设置有一层耐腐蚀镀钛层。
[0009]所述内圈与外圈之间通过螺栓可拆卸固定相连。
[0010]所述的水槽为螺旋形环绕在内圈的外壁。
[0011 ] 所述的内圈的内壁设置有一层耐腐蚀镀钛层。
[0012]所述内圈与外圈之间通过螺栓可拆卸固定相连。
[0013]本实用新型耐磨抗垢组合式涡流环为可拆解式，内圈开有水槽，使冷却水从进水口多圈环绕流过内圈圆周表面，再从出水口流出，均匀带走涡流环热量。外圈套在内圈外面，用密封圈密封，保证水不泄漏，简化了加工工艺；水槽为直通式，使水流通畅，不易囤积水垢，增加了水流容积量，提高了涡流环的冷却效果。在涡流环内圈还增加了表面镀钛处理，提高了水槽表面防腐防垢效果，使热变形减小，有效防止了水槽因变形而开裂，延长了使用寿命，大大降低了生产成本，提高了台架使用率，如果涡流环不能满足试验要求时，只需更换内圈即可，降低了涡流环的维护成本和维护周期；改进后的涡流环装在电涡流测功器上后，经过发动机台架试验验证，满足试验要求，且涡流环冷却效果比原来提高了109^20%。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为现有的涡流环是测功器的结构示意图；
[0015]图2为本 实用新型的立体示意图；
[0016]图3本实用新型耐磨抗垢组合式涡流环的截面示意图；
[0017]图4为本实用新型实施例1的分解示意图；
[0018]图中:1底座、2进出水管路、3轴承座、4测速齿轮、5主轴、6转子、7励磁环组件、8外环、9涡流环组件、10支撑端、11油杯、12联轴器、91内圈、92外圈、93密封圈、94水槽、95挡水板、96出水口。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型表述的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0020]实施例1
[0021]如图2、3所示，一种耐磨抗垢组合式涡流环，包括内圈91和外圈92，所述外圈92套装固定在内圈91外，内圈91与外圈92之间设置有密封圈93，所述内圈91的外壁上开设有水槽94，所述水槽94为环绕在内圈91外壁的一条直通式水道；水道的进水口和出水口都设置在外圈92上，为了能够提高冷却的均匀性，通常情况下，进水口连通水道的中段，出水口 96设置两个，分别连通水道的头尾两端；为了便于本装置的清洁维护和简化加工工艺，所述内圈91与外圈92之间通过螺栓可拆卸固定相连。
[0022]在本实施例中，采用较容易加工的结构，如图4所示，所述的水槽94包括若干条竖直排列的环形水道，相邻的两条所述的环形水道之间用通槽连通，顺着水流方向，位于下层的通槽上游端口与位于上层的通槽下游端口之间通过挡水板95封堵，使得所有环形水道顺次首尾相接成为一条直通式水道。
[0023]为了提高提高了水槽表面防腐防垢效果，在本实施例中，所述的内圈91的表面设置有一层耐腐蚀镀钛层。
[0024]实施例2
[0025]一种耐磨抗垢组合式涡流环，实施例2与实施例1的区别在于，所述的水槽94为螺旋形环绕在内圈91的外壁，对于大型的涡流环而言，这种类似螺纹的螺旋形水槽加工较为困难,成本比较高。
【权利要求】
1.一种耐磨抗垢组合式涡流环，包括内圈(91)和外圈(92)，所述外圈(92)套装固定在内圈(91)外，其特征是:内圈(91)与外圈(92)之间设置有密封圈(93)，所述内圈(91)的外壁上开设有水槽(94)，所述水槽(94)为环绕在内圈(91)外壁的一条直通式水道。
2.如权利要求1所述的耐磨抗垢组合式涡流环，其特征是:所述的水槽(94)包括若干条竖直排列的环形水道，相邻的两条所述的环形水道之间用通槽连通，顺着水流方向，位于下层的通槽上游端口与位于上层的通槽下游端口之间通过挡水板(95)封堵，使得所有环形水道顺次首尾相接成为一条直通式水道。
3.如权利要求2所述的耐磨抗垢组合式涡流环，其特征是:所述的内圈(91)的表面设置有一层耐腐蚀镀钛层。
4.如权利要求2所述的耐磨抗垢组合式涡流环，其特征是:所述内圈(91)与外圈(92)之间通过螺栓可拆卸固定相连。
5.如权利要求1所述的耐磨抗垢组合式涡流环，其特征是:所述的水槽(94)为螺旋形环绕在内圈(91)的外壁。
6.如权利要求5所述的耐磨抗垢组合式涡流环，其特征是:所述的内圈(91)的内壁设置有一层耐腐蚀镀钛层。
7.如权利要求5所述的耐磨抗垢组合式涡流环，其特征是:所述内圈(91)与外圈(92)之间通过螺栓可拆卸固定相连。
【文档编号】G01L3/24GK203502226SQ201320534499
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】施建琴, 狄继伟, 刘葆华, 莫梅红 申请人:上海汽车集团股份有限公司