本實(shí)用新型涉及風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)矩檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的實(shí)時(shí)測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

目前應(yīng)用于高鐵及動(dòng)車(chē)上牽引電機(jī)的冷卻風(fēng)機(jī)基本采用高-低速切換控制。當(dāng)車(chē)輛高速行駛時(shí)其上的風(fēng)機(jī)處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(高速擋)，當(dāng)車(chē)輛進(jìn)站時(shí)為了減少噪聲危害需將風(fēng)機(jī)切換至低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，通常采用的方法為：先將電機(jī)斷電，使得葉輪的轉(zhuǎn)速逐步減小，間隔一段時(shí)間后再接通電機(jī)的電源(低速擋)，以確保風(fēng)機(jī)處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

若對(duì)電機(jī)的斷電時(shí)間過(guò)短，以至于接通電源后，低速運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)所輸出的轉(zhuǎn)速跟不上葉輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，進(jìn)而使得葉輪在其轉(zhuǎn)速并未降至低速值時(shí)就被強(qiáng)行切換至低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。由于葉輪的慣性作用，會(huì)在連接葉輪的轉(zhuǎn)軸上瞬間產(chǎn)生與葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的反轉(zhuǎn)矩，該反轉(zhuǎn)矩反復(fù)作用于轉(zhuǎn)軸上并日積月累，會(huì)導(dǎo)致部分轉(zhuǎn)軸發(fā)生斷裂，增大運(yùn)行成本和維修工作量，更極大地威脅了車(chē)輛的運(yùn)行安全。

因此，設(shè)置一個(gè)從高速斷電到低速啟動(dòng)的合適時(shí)間間隔是非常重要的，不同的廠家設(shè)置的時(shí)間各不相同，有的5秒、有的10秒，最好能找到一個(gè)簡(jiǎn)單可靠的方法來(lái)研究風(fēng)機(jī)在高低速切換時(shí)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)矩的變化情況，進(jìn)而為設(shè)置合適的時(shí)間間隔提供數(shù)據(jù)參考。

在通常情況下，風(fēng)機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩是無(wú)法直接測(cè)量的，只能夠通過(guò)換算風(fēng)機(jī)的性能測(cè)量數(shù)據(jù)(全壓、流量、靜壓、轉(zhuǎn)速等)從而間接得到其在某一穩(wěn)定工作點(diǎn)時(shí)的輸出功率及轉(zhuǎn)矩。由于風(fēng)機(jī)的性能測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)且必須在穩(wěn)定工況下進(jìn)行，即使計(jì)算得到的轉(zhuǎn)矩也只是在一定時(shí)間內(nèi)的平均值，因此根本無(wú)法通過(guò)該方法實(shí)現(xiàn)在變化工況下對(duì)風(fēng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)矩的實(shí)時(shí)精確測(cè)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、且可在變化工況下對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)精確測(cè)量的測(cè)量裝置，以解決背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的實(shí)時(shí)測(cè)量裝置，包括中軸線位于同一直線上且依次連接的假軸、轉(zhuǎn)矩傳感器、聯(lián)軸器以及多個(gè)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(cè)風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)負(fù)載，所述聯(lián)軸器的另一端用于同軸線連接待測(cè)風(fēng)機(jī)的電機(jī)；所述風(fēng)機(jī)負(fù)載包括進(jìn)風(fēng)口、葉輪和蝸殼，在所述蝸殼上設(shè)置有用于排出空氣的出風(fēng)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(zhuǎn)矩傳感器，所述聯(lián)軸器的兩端分別連接所述轉(zhuǎn)矩傳感器以及所述電機(jī)的輸出軸，所述轉(zhuǎn)矩傳感器與計(jì)算機(jī)電連接，所述電機(jī)外接控制電源和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)箱。

優(yōu)選地，在所述蝸殼的出風(fēng)口上還設(shè)置有百葉形式的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)，用于模擬氣流在風(fēng)道中受到的阻力。

優(yōu)選地，所述假軸通過(guò)軸承與設(shè)置在所述安裝支架上的軸承座可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述蝸殼與所述安裝支架固定連接。

優(yōu)選地，所述計(jì)算機(jī)采用常用的電機(jī)型式試驗(yàn)臺(tái)。

優(yōu)選地，所述風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)和混流風(fēng)機(jī)中的一種。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具有如下有益效果：

1、所述測(cè)量裝置通過(guò)分開(kāi)風(fēng)機(jī)的負(fù)載與電機(jī)并在二者間設(shè)置轉(zhuǎn)矩傳感器，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的實(shí)時(shí)測(cè)量，為研究風(fēng)機(jī)在變化工況下的轉(zhuǎn)矩變化提供了精確的數(shù)據(jù)，最終為風(fēng)機(jī)在高低速切換時(shí)設(shè)置合適的時(shí)間間隔提供依據(jù)，減少轉(zhuǎn)軸的負(fù)擔(dān)和斷裂情況，降低運(yùn)行成本，保證行車(chē)安全；

2、所述測(cè)量裝置可適用于各類(lèi)工況，尤其是在轉(zhuǎn)矩變化快的不穩(wěn)定工況(高低速切換及風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí))下，本裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示實(shí)施例的一次測(cè)量結(jié)果；

圖中：1風(fēng)機(jī)負(fù)載，2假軸，3轉(zhuǎn)矩傳感器，4聯(lián)軸器，5電機(jī)，6安裝支架；11進(jìn)風(fēng)口，12葉輪，13蝸殼。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

參見(jiàn)圖1，一種風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的實(shí)時(shí)測(cè)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(zhuǎn)矩傳感器3、聯(lián)軸器4以及多個(gè)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(cè)風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)負(fù)載1，所述聯(lián)軸器4的另一端用于同軸線連接待測(cè)風(fēng)機(jī)的電機(jī)5，所述風(fēng)機(jī)負(fù)載1包括進(jìn)風(fēng)口11、葉輪12和蝸殼13，且在所述蝸殼13上設(shè)置有用于排出空氣的出風(fēng)口。

所述假軸2是一種用于在試驗(yàn)中代替真轉(zhuǎn)子的傳動(dòng)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(zhuǎn)矩傳感器3，所述聯(lián)軸器4的兩端分別連接所述轉(zhuǎn)矩傳感器3以及所述電機(jī)5的輸出軸，所述轉(zhuǎn)矩傳感器3與電機(jī)型式試驗(yàn)臺(tái)電連接，所述電機(jī)5外接控制電源和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)箱。

在本實(shí)施例中，在所述蝸殼13的出風(fēng)口上還設(shè)置有百葉形式的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)，用于模擬氣流在風(fēng)道中受到的阻力。

在本實(shí)施例中，所述假軸2通過(guò)軸承與設(shè)置在所述安裝支架6上的軸承座可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述蝸殼13與所述安裝支架6固定連接。

本實(shí)施例中提供的測(cè)量裝置的工作過(guò)程如下：

將待檢測(cè)風(fēng)機(jī)的負(fù)載1和電機(jī)5拆分開(kāi)并在二者間設(shè)置轉(zhuǎn)矩傳感器3，將三者依次固定連接在對(duì)應(yīng)的安裝支架6上，同時(shí)用假軸2連接葉輪12和轉(zhuǎn)矩傳感器3的一端、用聯(lián)軸器4連接電機(jī)5的輸出軸以及轉(zhuǎn)矩傳感器3的另一端。

接通電源，通過(guò)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)箱將電機(jī)5調(diào)到高速擋位，此時(shí)整個(gè)風(fēng)機(jī)處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，待葉輪12的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后斷電5秒，在重新接通電源的瞬間通過(guò)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)箱將電機(jī)5調(diào)到低速擋位，同時(shí)轉(zhuǎn)矩傳感器4將其受到的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)發(fā)送到電機(jī)型式試驗(yàn)臺(tái)，直至葉輪12的轉(zhuǎn)速也穩(wěn)定在低速狀態(tài)。

通過(guò)一次實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果(參見(jiàn)圖2)，可以看出在電機(jī)低速啟動(dòng)的瞬間確實(shí)對(duì)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生了相當(dāng)大的反轉(zhuǎn)矩，直至電機(jī)重新啟動(dòng)4秒后轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩由負(fù)變正，因此可以得出該風(fēng)機(jī)在高低速切換的間隔時(shí)間最好大于9秒。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的任何改進(jìn)或等同替換，直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。