专利名称：高精度液压测功器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液压结构的检测装置，是一种采用液压机构来进行控制、调节并实现吸收不同动力机功率、并对其实施检测的装置。
目前已有的液压测功器，主要有下列几种方式一种是将油泵外壳固定，在一定流量下调整液压泵的压力来实现功率的吸收，并按要求，用计量标准器具检定压力值。其吸收动力机的能量，则通过散热装置将热能排入大气，达到液压油的热平衡。这种形式的液压系统的油温、液压系统元件的磨损对测量精度造成不可避免的附加误差，难于达到高的精度。第二种液压测功器是由可以摆动的液压泵通过电应变拉力传感器测出负荷，散热装置则由直接联接在“液压泵与动力机连接轴中间安装风扇，由风扇强吹液压系统散热平衡”(专利ZL99200102．1)。这种结构的测功器，由于风扇消耗部分功率，且此功率随转速及风扇制造精度影响很大，难于达到高的测量精度。此外，摆动的油泵挡住风道，散热效率较低，吸收功率范围较小。第三种液压测功器，是将油泵及其控制阀做为一体，并成为一个摆动体，摆动体采用轴承支承，通过测量摆动体拉动摆锤的摆动角度，来测量发动机输出的扭矩值(专利号为ZL96251014．3“液压式发动机功率测试装置”)。这种测量方法在摆动体上装设了控制阀及其它附件，“甚至当油泵工作转速与发动机转速不匹配时，变速机构也可置于摆动体上”(说明书原用语)。因此摆动体必然产生随机的附加载荷，导致测量精度的降低。
本实用新型的目的是提供能排除液压机构中的油温、液压元件的磨损及附加载荷对测量精度的影响，从而能显著提高测量精度的高精度液压测功器。
本实用新型的技术解决方案是一种高精度液压测功器，有一个底座，其特征在于底座上装有轴承架，轴承架中装有一回转体架，回转体架中装有一辅轴，辅轴的一端联接被测动力机，另一端与外壳固定在回转体架上的一油泵相连接，油泵从油箱吸油，出口与一固定的控制阀组相连接，回转体架上装有扭矩传感装置。
本实用新型中所述的控制阀组的回油还与一个油马达相连接，油马达与一个散热装置相匹配。回转体架装于轴承架中的轴承中，辅轴装于回转体架内的轴承中。油泵的进出油管中心均与回转体架回转中心平行，且连接管道为可摆动的硬管，高低压力密封均采用弹性体密封件加上工程塑料制作的挡圈相组合。扭矩传感装置采用双铰接的制动拉杆和剪切或弯曲式梁式传感器。制动拉杆装于回转体架一侧的制动臂上，制动拉杆的另一端连接梁式传感器，在回转体架的另一端有校正臂，校正臂上悬挂校正砝码。与控制阀组联接的油液系统有充分卸载的短路回路，此回路具有方向阀。底座为一个整体油箱，油箱上部有油箱盖。当然也可以采用其它合适的结构形式。
本实用新型的优点是结构新颖、设计合理，能排除液压机构中的油温、液压元件的磨损及附加载荷对测量精度的影响，从而达到高精度测量的目的。
本实用新型高精度的实现其原理在于与动力机输出轴功率相一致的油泵输入，其外壳固定在无影响测量精度的附加装置(如控制阀组，减速机构等)的回转体架上。回转体架所连带有活接的制动拉杆，通过传感器(如梁式剪切或弯曲传感器)直接测出油泵外壳的扭矩，根据回转体静平衡的原理，在稳态下，发动机扭矩与测功器测出的扭矩完全相等，这样，测功器的液压系统仅作为加载单元，加载状态依据检测显示的数据精细调节。这样测量的扭矩也就不受液压油温度、液压油品质特性、液压元件的性能和磨损等的影响，也没有先有驱动风扇的功率损耗或在回转体架上的附加装置等的影响，从而很容易地实现高的精度。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明
图1为本实用新型的一种高精度液压测功器的结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为本实用新型中的液压控制示意图。
图1、图2、图3描述了本实用新型的一个实施例，在该实施例中，动力机7通过联轴器6直接驱动油泵2，油泵2的外壳固定在回转体架的法兰面上，回转体架3仅有绕装在轴承架4的轴承作回转的自由度，在回转体架3上可安装检测扭矩的制动臂13及制动拉杆14，制动拉杆14为双铰的二力杆件，梁式传感器15一端固定在台架底板上，另一端与制动拉杆14相铰接，该传感器具有很高的准确度，达到±0．02％F·S～±0．05％F·S，在回转体架3的另一端可在静校时安装校正臂10及砝码盘法码11。
加载中吸收功率大小由液压系统来实现，如图2所示，油泵2在动力机7直接驱动下运转，在动力机7的转速下输出油液，调节压力控制阀18即可平滑地改变、调节吸收功率大小。散热方式既可利用压力阀的回油背压，使油马达16驱动风扇17经散热器1将热量排入大气，实现能量平衡，也可另设电动机驱动风扇，实现散热的目的。在油液需要加温时(如冬天)可调节流量阀19，使其旁路，系统停止散热。阀21控制充分卸载的回油路22，可提高静校的精度及有利于发动机充分空载起动。在回转体架上除进出油管及测力拉杆以外，不装其它影响检测精度的附加装置、吸收功率的能量平衡采用一台油马达利用液压系统的余能驱动风扇及高效散热器来实现，也可另设电动机驱动风扇进行散热。
本实用新型的出厂标定可以采用静校方法挂标准砝码的方法标定校正，同时用专用的试验台进行抽查复校。为保证静校的准确度，静校时，油泵应处于完全卸载状态，因此液压系统设有充分卸载直接回油箱的卸载回路，标定校正也能实现高的精度。检测结果的显示为数码管数显，直接读出转速、扭矩、功率等主参数。其显示用电源为装在本机上的测速发动机、因此本实用新型不需外接能源即可正常工作，若需要也可用外接电源。
权利要求1.一种高精度液压测功器，有一个底座，其特征在于底座上装有轴承架，轴承架中装有一回转体架，回转体架中装有一辅轴，辅轴的一端联接被测动力机，另一端与外壳固定在回转体架上的一油泵相连接，油泵从油箱吸油，出口与一固定的控制阀组相连接，回转体架上装有扭矩传感装置。
2.根据权利要求1所述的高精度液压测功器，其特征在于控制阀组的回油还与一个油马达相匹连接，油马达与一个散热装置相匹配。
3.根据权利要求1或2所述的高精度液压测功器，其特征在于回转体架装于轴承架中的轴承中，辅轴装于回转体架内的轴承中。
4.根据权利要求1或2所述的高精度液压测功器，其特征在于油泵的进出油管中心均与回转体架回转中心平行，且连接管道为可摆动的硬管，高低压力密封均采用弹性体密封件加上工程塑料制作的挡圈相组合。
5.根据权利要求1或2所述的高精度液压测功器，其特征在于扭矩传感装置采用双铰接的制动拉杆和剪切或弯曲式梁式传感器。
6.根据权利要求1或2所述的高精度液压测功器，其特征在于制动拉杆装于回转体架一侧的制动臂上，制动拉杆的另一端连接梁式传感器，在回转体架的另一端有校正臂，校正臂上悬挂校正砝码。
7.根据权利要求1或2所述的高精度液压测功器，其特征在于与控制阀组联接的油液系统有充分卸载的短路回路，此回路具有方向阀。
8.根据权利要求1或2所述的高精度液压测功器，其特征在于底座为一个整体油箱，油箱上部有油箱盖。
专利摘要本实用新型公开了一种高精度液压测功器,有一个底座,其特征在于:底座上装有轴承架,轴承架中装有一回转体架,回转体架中装有一辅轴,辅轴的一端联接被测动力机,另一端与外壳固定在回转体架上的一油泵相连接,油泵从油箱吸油,出口与一固定的控制阀组相连接,回转体架上装有扭矩传感装置。优点:结构新颖、设计合理,能排除液压机构中的油温、液压元件的磨损及附加载荷对测量精度的影响,从而达到高精度测量的目的。
文档编号G01L3/00GK2430677SQ0022106
公开日2001年5月16日 申请日期2000年7月12日 优先权日2000年7月12日
发明者严学明, 江平 申请人:南通常通测试设备厂