專利名稱：高精度液壓測(cè)功器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液壓結(jié)構(gòu)的檢測(cè)裝置，是一種采用液壓機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)并實(shí)現(xiàn)吸收不同動(dòng)力機(jī)功率、并對(duì)其實(shí)施檢測(cè)的裝置。
目前已有的液壓測(cè)功器，主要有下列幾種方式一種是將油泵外殼固定，在一定流量下調(diào)整液壓泵的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)功率的吸收，并按要求，用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具檢定壓力值。其吸收動(dòng)力機(jī)的能量，則通過(guò)散熱裝置將熱能排入大氣，達(dá)到液壓油的熱平衡。這種形式的液壓系統(tǒng)的油溫、液壓系統(tǒng)元件的磨損對(duì)測(cè)量精度造成不可避免的附加誤差，難于達(dá)到高的精度。第二種液壓測(cè)功器是由可以擺動(dòng)的液壓泵通過(guò)電應(yīng)變拉力傳感器測(cè)出負(fù)荷，散熱裝置則由直接聯(lián)接在“液壓泵與動(dòng)力機(jī)連接軸中間安裝風(fēng)扇，由風(fēng)扇強(qiáng)吹液壓系統(tǒng)散熱平衡”(專利ZL99200102．1)。這種結(jié)構(gòu)的測(cè)功器，由于風(fēng)扇消耗部分功率，且此功率隨轉(zhuǎn)速及風(fēng)扇制造精度影響很大，難于達(dá)到高的測(cè)量精度。此外，擺動(dòng)的油泵擋住風(fēng)道，散熱效率較低，吸收功率范圍較小。第三種液壓測(cè)功器，是將油泵及其控制閥做為一體，并成為一個(gè)擺動(dòng)體，擺動(dòng)體采用軸承支承，通過(guò)測(cè)量擺動(dòng)體拉動(dòng)擺錘的擺動(dòng)角度，來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩值(專利號(hào)為ZL96251014．3“液壓式發(fā)動(dòng)機(jī)功率測(cè)試裝置”)。這種測(cè)量方法在擺動(dòng)體上裝設(shè)了控制閥及其它附件，“甚至當(dāng)油泵工作轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不匹配時(shí)，變速機(jī)構(gòu)也可置于擺動(dòng)體上”(說(shuō)明書原用語(yǔ))。因此擺動(dòng)體必然產(chǎn)生隨機(jī)的附加載荷，導(dǎo)致測(cè)量精度的降低。
本實(shí)用新型的目的是提供能排除液壓機(jī)構(gòu)中的油溫、液壓元件的磨損及附加載荷對(duì)測(cè)量精度的影響，從而能顯著提高測(cè)量精度的高精度液壓測(cè)功器。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種高精度液壓測(cè)功器，有一個(gè)底座，其特征在于底座上裝有軸承架，軸承架中裝有一回轉(zhuǎn)體架，回轉(zhuǎn)體架中裝有一輔軸，輔軸的一端聯(lián)接被測(cè)動(dòng)力機(jī)，另一端與外殼固定在回轉(zhuǎn)體架上的一油泵相連接，油泵從油箱吸油，出口與一固定的控制閥組相連接，回轉(zhuǎn)體架上裝有扭矩傳感裝置。
本實(shí)用新型中所述的控制閥組的回油還與一個(gè)油馬達(dá)相連接，油馬達(dá)與一個(gè)散熱裝置相匹配?；剞D(zhuǎn)體架裝于軸承架中的軸承中，輔軸裝于回轉(zhuǎn)體架內(nèi)的軸承中。油泵的進(jìn)出油管中心均與回轉(zhuǎn)體架回轉(zhuǎn)中心平行，且連接管道為可擺動(dòng)的硬管，高低壓力密封均采用彈性體密封件加上工程塑料制作的擋圈相組合。扭矩傳感裝置采用雙鉸接的制動(dòng)拉桿和剪切或彎曲式梁式傳感器。制動(dòng)拉桿裝于回轉(zhuǎn)體架一側(cè)的制動(dòng)臂上，制動(dòng)拉桿的另一端連接梁式傳感器，在回轉(zhuǎn)體架的另一端有校正臂，校正臂上懸掛校正砝碼。與控制閥組聯(lián)接的油液系統(tǒng)有充分卸載的短路回路，此回路具有方向閥。底座為一個(gè)整體油箱，油箱上部有油箱蓋。當(dāng)然也可以采用其它合適的結(jié)構(gòu)形式。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)新穎、設(shè)計(jì)合理，能排除液壓機(jī)構(gòu)中的油溫、液壓元件的磨損及附加載荷對(duì)測(cè)量精度的影響，從而達(dá)到高精度測(cè)量的目的。
本實(shí)用新型高精度的實(shí)現(xiàn)其原理在于與動(dòng)力機(jī)輸出軸功率相一致的油泵輸入，其外殼固定在無(wú)影響測(cè)量精度的附加裝置(如控制閥組，減速機(jī)構(gòu)等)的回轉(zhuǎn)體架上?；剞D(zhuǎn)體架所連帶有活接的制動(dòng)拉桿，通過(guò)傳感器(如梁式剪切或彎曲傳感器)直接測(cè)出油泵外殼的扭矩，根據(jù)回轉(zhuǎn)體靜平衡的原理，在穩(wěn)態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與測(cè)功器測(cè)出的扭矩完全相等，這樣，測(cè)功器的液壓系統(tǒng)僅作為加載單元，加載狀態(tài)依據(jù)檢測(cè)顯示的數(shù)據(jù)精細(xì)調(diào)節(jié)。這樣測(cè)量的扭矩也就不受液壓油溫度、液壓油品質(zhì)特性、液壓元件的性能和磨損等的影響，也沒(méi)有先有驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的功率損耗或在回轉(zhuǎn)體架上的附加裝置等的影響，從而很容易地實(shí)現(xiàn)高的精度。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一種高精度液壓測(cè)功器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的側(cè)視圖；圖3為本實(shí)用新型中的液壓控制示意圖。
圖1、圖2、圖3描述了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中，動(dòng)力機(jī)7通過(guò)聯(lián)軸器6直接驅(qū)動(dòng)油泵2，油泵2的外殼固定在回轉(zhuǎn)體架的法蘭面上，回轉(zhuǎn)體架3僅有繞裝在軸承架4的軸承作回轉(zhuǎn)的自由度，在回轉(zhuǎn)體架3上可安裝檢測(cè)扭矩的制動(dòng)臂13及制動(dòng)拉桿14，制動(dòng)拉桿14為雙鉸的二力桿件，梁式傳感器15一端固定在臺(tái)架底板上，另一端與制動(dòng)拉桿14相鉸接，該傳感器具有很高的準(zhǔn)確度，達(dá)到±0．02％F·S～±0．05％F·S，在回轉(zhuǎn)體架3的另一端可在靜校時(shí)安裝校正臂10及砝碼盤法碼11。
加載中吸收功率大小由液壓系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖2所示，油泵2在動(dòng)力機(jī)7直接驅(qū)動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)，在動(dòng)力機(jī)7的轉(zhuǎn)速下輸出油液，調(diào)節(jié)壓力控制閥18即可平滑地改變、調(diào)節(jié)吸收功率大小。散熱方式既可利用壓力閥的回油背壓，使油馬達(dá)16驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇17經(jīng)散熱器1將熱量排入大氣，實(shí)現(xiàn)能量平衡，也可另設(shè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，實(shí)現(xiàn)散熱的目的。在油液需要加溫時(shí)(如冬天)可調(diào)節(jié)流量閥19，使其旁路，系統(tǒng)停止散熱。閥21控制充分卸載的回油路22，可提高靜校的精度及有利于發(fā)動(dòng)機(jī)充分空載起動(dòng)。在回轉(zhuǎn)體架上除進(jìn)出油管及測(cè)力拉桿以外，不裝其它影響檢測(cè)精度的附加裝置、吸收功率的能量平衡采用一臺(tái)油馬達(dá)利用液壓系統(tǒng)的余能驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇及高效散熱器來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可另設(shè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行散熱。
本實(shí)用新型的出廠標(biāo)定可以采用靜校方法掛標(biāo)準(zhǔn)砝碼的方法標(biāo)定校正，同時(shí)用專用的試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行抽查復(fù)校。為保證靜校的準(zhǔn)確度，靜校時(shí)，油泵應(yīng)處于完全卸載狀態(tài)，因此液壓系統(tǒng)設(shè)有充分卸載直接回油箱的卸載回路，標(biāo)定校正也能實(shí)現(xiàn)高的精度。檢測(cè)結(jié)果的顯示為數(shù)碼管數(shù)顯，直接讀出轉(zhuǎn)速、扭矩、功率等主參數(shù)。其顯示用電源為裝在本機(jī)上的測(cè)速發(fā)動(dòng)機(jī)、因此本實(shí)用新型不需外接能源即可正常工作，若需要也可用外接電源。
權(quán)利要求1.一種高精度液壓測(cè)功器，有一個(gè)底座，其特征在于底座上裝有軸承架，軸承架中裝有一回轉(zhuǎn)體架，回轉(zhuǎn)體架中裝有一輔軸，輔軸的一端聯(lián)接被測(cè)動(dòng)力機(jī)，另一端與外殼固定在回轉(zhuǎn)體架上的一油泵相連接，油泵從油箱吸油，出口與一固定的控制閥組相連接，回轉(zhuǎn)體架上裝有扭矩傳感裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度液壓測(cè)功器，其特征在于控制閥組的回油還與一個(gè)油馬達(dá)相匹連接，油馬達(dá)與一個(gè)散熱裝置相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度液壓測(cè)功器，其特征在于回轉(zhuǎn)體架裝于軸承架中的軸承中，輔軸裝于回轉(zhuǎn)體架內(nèi)的軸承中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度液壓測(cè)功器，其特征在于油泵的進(jìn)出油管中心均與回轉(zhuǎn)體架回轉(zhuǎn)中心平行，且連接管道為可擺動(dòng)的硬管，高低壓力密封均采用彈性體密封件加上工程塑料制作的擋圈相組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度液壓測(cè)功器，其特征在于扭矩傳感裝置采用雙鉸接的制動(dòng)拉桿和剪切或彎曲式梁式傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度液壓測(cè)功器，其特征在于制動(dòng)拉桿裝于回轉(zhuǎn)體架一側(cè)的制動(dòng)臂上，制動(dòng)拉桿的另一端連接梁式傳感器，在回轉(zhuǎn)體架的另一端有校正臂，校正臂上懸掛校正砝碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度液壓測(cè)功器，其特征在于與控制閥組聯(lián)接的油液系統(tǒng)有充分卸載的短路回路，此回路具有方向閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度液壓測(cè)功器，其特征在于底座為一個(gè)整體油箱，油箱上部有油箱蓋。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高精度液壓測(cè)功器,有一個(gè)底座,其特征在于:底座上裝有軸承架,軸承架中裝有一回轉(zhuǎn)體架,回轉(zhuǎn)體架中裝有一輔軸,輔軸的一端聯(lián)接被測(cè)動(dòng)力機(jī),另一端與外殼固定在回轉(zhuǎn)體架上的一油泵相連接,油泵從油箱吸油,出口與一固定的控制閥組相連接,回轉(zhuǎn)體架上裝有扭矩傳感裝置。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)新穎、設(shè)計(jì)合理,能排除液壓機(jī)構(gòu)中的油溫、液壓元件的磨損及附加載荷對(duì)測(cè)量精度的影響,從而達(dá)到高精度測(cè)量的目的。
文檔編號(hào)G01L3/00GK2430677SQ0022106
公開日2001年5月16日 申請(qǐng)日期2000年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月12日
發(fā)明者嚴(yán)學(xué)明, 江平 申請(qǐng)人:南通常通測(cè)試設(shè)備廠