一種葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，試驗(yàn)臺(tái)包括固定底架（1）、傾斜搖擺架（2）、伺服電機(jī)組（3）、馬達(dá)伺服電機(jī)（4）、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器（5）、油泵加載器（6）、油泵加載器第一伺服電機(jī)（7）、油泵加載器第二伺服電機(jī)（8）以及與伺服電機(jī)組（3）、馬達(dá)伺服電機(jī)（4）、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器（5）、油泵加載器第一伺服電機(jī)（7）和油泵加載器第二伺服電機(jī)（8）信號連接的控制臺(tái)；該試驗(yàn)臺(tái)具有結(jié)構(gòu)簡單，方便使用，全自動(dòng)化，準(zhǔn)確率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及葉片氣馬達(dá)的檢測裝置，特別提供了一種葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試 驗(yàn)臺(tái)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著能源的匱乏，海上船舶運(yùn)輸易燃、易爆能源的船只越來越多，為了減少電力設(shè) 備火花帶來的安全隱患，用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的氣馬達(dá)的用量也越來越多，同時(shí)各國的船級檢 驗(yàn)部門要求也越來越嚴(yán)格，那么如果進(jìn)行氣馬達(dá)的動(dòng)能檢測成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。以 往進(jìn)行氣馬達(dá)的檢測需要多臺(tái)設(shè)備完成，檢測過程復(fù)雜，而且準(zhǔn)確率低。
[0003] 因此，如何對氣馬達(dá)動(dòng)能檢測的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，成為人們亟待解決的問題。
[0004] 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于解決以往需要多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行氣馬達(dá)的檢測，而且 檢測的過程復(fù)雜，準(zhǔn)確率低等問題。
[0006] 本實(shí)用新型一方面提供了一種葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，包括：
[0007] 固定底架1，用于試驗(yàn)臺(tái)的支撐；
[0008] 傾斜搖擺架2,設(shè)置于固定底架1的上方，且可相對固定底架1進(jìn)行縱向和橫向的 搖擺；
[0009] 伺服電機(jī)組3,為傾斜搖擺架2的縱向和橫向擺動(dòng)提供動(dòng)力；
[0010] 馬達(dá)伺服電機(jī)4,用于為待檢測葉片氣馬達(dá)提供驅(qū)動(dòng)力；
[0011] 扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5,設(shè)置于傾斜搖擺架2上，用于與待檢測葉片氣馬達(dá)轉(zhuǎn)軸連接；
[0012] 油泵加載器6,設(shè)置于傾斜搖擺架2上，與扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5轉(zhuǎn)軸連接；
[0013] 油泵加載器第一伺服電機(jī)7,與油泵加載器6的變量閥連接，用于控制變量閥的開 度和方向；
[0014] 油泵加載器第二伺服電機(jī)8,與油泵加載器6的溢流閥連接，用于調(diào)節(jié)油泵加載器 5出油管的壓力；
[0015] 控制臺(tái)，與伺服電機(jī)組3、馬達(dá)伺服電機(jī)4、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5、油泵加載器第一伺 服電機(jī)7和油泵加載器第二伺服電機(jī)8信號連接。
[0016] 優(yōu)選，所述傾斜搖擺架2包括縱向設(shè)置的縱傾架21和橫傾架22,所述縱傾架21和 橫傾架22之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0017] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接具體為：橫傾架22兩端通過軸承座23與縱傾架21連 接。
[0018] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述伺服電機(jī)組3包括第一伺服電機(jī)31和第二伺服電機(jī)32,所述第 一伺服電機(jī)31和第二伺服電機(jī)32分別與縱傾架21和橫傾架22連接，為其傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)提供 動(dòng)力。
[0019] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述控制臺(tái)包括與扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5連接的扭矩儀，用于控制伺服 電機(jī)組3、馬達(dá)伺服電機(jī)4、油泵加載器第一伺服電機(jī)7和油泵加載器第二伺服電機(jī)8運(yùn)動(dòng) 的PCI控制卡，與PCI控制卡和扭矩儀連接的PC機(jī)，以及與PC機(jī)連接用于輸出扭矩、轉(zhuǎn)速 數(shù)值和扭矩與轉(zhuǎn)速曲線的顯示器。
[0020] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5和油泵加載器6之間設(shè)置有氣動(dòng)離合器9。
[0021] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5和油泵加載器6之間設(shè)置有變速器10。
[0022] 本實(shí)用新型提供的葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，通過控制臺(tái)控制傾斜搖擺架的 縱、橫傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬輪船在海中行駛的狀態(tài)，啟動(dòng)馬達(dá)伺服電機(jī)為待檢測的葉片氣馬達(dá)提 供動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)做功，然后通過轉(zhuǎn)軸將待檢測的葉片氣馬達(dá)的扭矩和轉(zhuǎn)速均傳遞到油泵加 載器中，通過油泵加載器第一伺服電機(jī)7和油泵加載器第二伺服電機(jī)8啟動(dòng)，使油泵從油箱 中抽油，并將抽上的油定量排出，其抽上的油量和排出的油量均由油泵加載器第一伺服電 機(jī)7和油泵加載器第二伺服電機(jī)8的轉(zhuǎn)動(dòng)控制，通過對油泵加載器第二伺服電機(jī)8的轉(zhuǎn)動(dòng) 改變，調(diào)節(jié)排出的油量，使待檢測的葉片氣馬達(dá)達(dá)到額定功率，通過扭矩轉(zhuǎn)速傳感器將葉片 氣馬達(dá)的扭矩和轉(zhuǎn)速傳遞到控制臺(tái)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)能的測試。
[0023] 本實(shí)用新型提供的葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，具有結(jié)構(gòu)簡單，方便使用，全自動(dòng) 化，準(zhǔn)確率高等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖，11表示待檢測葉片氣馬達(dá)；
[0025] 圖2為橫傾15°縱傾7. 5°狀態(tài)下葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖，11 表示待檢測葉片氣馬達(dá)；
[0026] 圖3、圖4為葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)中控制臺(tái)的電氣原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合具體的實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的解釋，但并不限制本實(shí)用新 型的保護(hù)范圍。
[0028] 如圖1所示為葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，包括用于試驗(yàn)臺(tái)整體支撐的固定底架 1，在固定底架1的上方轉(zhuǎn)動(dòng)連接有縱傾架21，在縱傾架21的上方轉(zhuǎn)動(dòng)連接有橫傾架22,其 中，縱傾架21可相對固定底架1縱向傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)，橫傾架22可相對固定底架1和縱傾架21 橫向傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)，在固定底架1上設(shè)置有第一伺服電機(jī)31，該第一伺服電機(jī)31與縱傾架21連 接，為其傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力，同時(shí)在縱傾架21上設(shè)置有第二伺服電機(jī)32,該第二伺服電機(jī) 32與橫傾架22連接，為其傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力。在橫傾架22上固定設(shè)置有用于為待檢測葉 片氣馬達(dá)提供驅(qū)動(dòng)力馬達(dá)伺服電機(jī)4以及用于與待檢測葉片氣馬達(dá)轉(zhuǎn)軸連接的扭矩轉(zhuǎn)速 傳感器5,在扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5的另一端轉(zhuǎn)軸連接有油泵加載器6,該油泵加載器6主要用 于消耗待檢測葉片氣馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)做功，且在油泵加載器6的變量閥和溢流閥上分別連接有油 泵加載器第一伺服電機(jī)7和油泵加載器第二伺服電機(jī)8,通過控制油泵加載器第一伺服電 機(jī)7轉(zhuǎn)動(dòng)距離，控制油量閥的開度、方向，使油泵加載器開始從油箱中吸油做功，通過控制 油泵加載器第二伺服電機(jī)8的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)溢流閥，調(diào)節(jié)油泵加載器出油管的壓力，隨著壓力 的升高、降低，油泵加載器的排油量發(fā)生改變從而使需要輸入的功率和扭矩發(fā)生改變，進(jìn)而 使待檢測的葉片氣馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速和扭矩發(fā)生改變，而該改變通過與待檢測的葉片氣馬達(dá) 連接的扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5轉(zhuǎn)化為電信號傳遞到控制臺(tái)，通過扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5傳遞的數(shù)據(jù) 檢測葉片氣馬達(dá)在額定功率下的扭矩值和轉(zhuǎn)速值，同時(shí)繪出葉片氣馬達(dá)工作狀態(tài)時(shí)扭矩與 轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線，實(shí)現(xiàn)檢測的目的。同時(shí)控制臺(tái)還與第一伺服電機(jī)31、第二伺服電機(jī)32、馬 達(dá)伺服電機(jī)4、油泵加載器第一伺服電機(jī)7和油泵加載器第二伺服電機(jī)8信號連接，控制上 述電機(jī)的開啟、關(guān)閉以及轉(zhuǎn)速，如果需要進(jìn)行模擬葉片氣馬達(dá)在輪船行駛狀態(tài)下的性能，可 以通過控制臺(tái)開啟第一伺服電機(jī)31和第二伺服電機(jī)32,驅(qū)動(dòng)縱傾架21和橫傾架22進(jìn)行連 續(xù)的擺動(dòng)，然后再通過控制臺(tái)開啟馬達(dá)伺服電機(jī)4,驅(qū)動(dòng)葉片氣馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)做功，通過扭矩轉(zhuǎn) 速傳感器5將葉片器馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和扭矩傳遞到油泵加載器6處，通過控制臺(tái)開啟油泵加載 器第一伺服電機(jī)7和油泵加載器第二伺服電機(jī)8,帶動(dòng)油泵加載器6進(jìn)行抽油和排油工作， 然后通過改變油泵加載器第二伺服電機(jī)8的轉(zhuǎn)動(dòng)，改變油泵加載器6需要輸入的功率，進(jìn) 而改變?nèi)~片氣馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和扭矩，直至葉片器馬達(dá)達(dá)到額定功率，通過過扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5 傳遞的數(shù)據(jù)檢測葉片氣馬達(dá)在額定功率下的扭矩值和轉(zhuǎn)速值，同時(shí)繪出葉片氣馬達(dá)工作狀 態(tài)時(shí)扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線，實(shí)現(xiàn)搖擺狀態(tài)下的性能測試。
[0029] 其中，固定底架1與縱傾架21之間以及縱傾架21和橫傾架22的轉(zhuǎn)動(dòng)連接可以通 過轉(zhuǎn)軸連接，也可通過兩端設(shè)置軸承座，實(shí)現(xiàn)其彼此的傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)，即在縱傾架21的端部設(shè) 置有軸承座，軸承座與固定底架2連接，而橫傾架22兩端設(shè)置有軸承座23,軸承座23與縱 傾架21連接。
[0030] 作為技術(shù)方案的改進(jìn)，控制臺(tái)中包括與扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5連接的扭矩儀，用于控 制伺服電機(jī)組3、馬達(dá)伺服電機(jī)4、油泵加載器第一伺服電機(jī)7和油泵加載器第二伺服電機(jī)8 運(yùn)動(dòng)的PCI控制卡，與PCI控制卡和扭矩儀連接的PC機(jī)，以及與PC機(jī)連接用于輸出扭矩、 轉(zhuǎn)速數(shù)值和扭矩與轉(zhuǎn)速曲線的顯示器，其控制臺(tái)的具體控制電氣原理，見圖3、圖4。
[0031] 作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，如圖1所示，在扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5和油泵加載器6之 間設(shè)置有氣動(dòng)離合器9,該氣動(dòng)離合器9作為與油泵加載器6物理連接的開關(guān)，可接合可脫 離。
[0032] 作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，如圖1所示，在扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5和油泵加載器6之 間設(shè)置有變速器10,通過該變速器10的設(shè)置可以在待檢測葉片氣馬達(dá)轉(zhuǎn)速不變的情況下， 使輸出端的油泵加載器輸入轉(zhuǎn)速上升或下降，目的是在待檢測葉片氣馬達(dá)轉(zhuǎn)速較低時(shí)提升 油泵加載器的轉(zhuǎn)速，以便測量做功。
[0033] 本實(shí)用新型中油泵加載器實(shí)際為油泵，由于其是消耗葉片氣馬達(dá)做出的功的設(shè) 備，故命名為油泵加載器。
[0034] 本實(shí)用新型中的葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，在傾斜搖擺狀態(tài)下，人員不能靠近 葉片氣馬達(dá)和油泵加載器操作，而本實(shí)用新型中分別通過各種伺服電機(jī)代替人員執(zhí)行操 作，驅(qū)動(dòng)傾斜搖擺架傾斜和搖擺、打開葉片氣馬達(dá)、打開油泵加載器的放油開關(guān)(溢流閥)， 整個(gè)檢測過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
[0035] 下面結(jié)合本實(shí)用新型提供的葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，詳細(xì)介紹一下的檢測過 程：
[0036] 水平狀態(tài)下性能檢測：首先將待檢測的葉片氣馬達(dá)固定于傾斜搖擺架2的橫傾架 22上，并完成與馬達(dá)伺服電機(jī)4和扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5的連接，通過控制臺(tái)啟動(dòng)馬達(dá)伺服電 機(jī)4、油泵加載器第一伺服電機(jī)7和油泵加載器第二伺服電機(jī)8,使油泵加載器6抽油和排 油的功率恰好能夠消耗掉待檢測的葉片氣馬達(dá)的輸出功率，然后通過控制臺(tái)調(diào)節(jié)油泵加載 器第二伺服電機(jī)8的排油量，提升油泵加載器6所需的輸入功率，則待檢測葉片馬達(dá)的轉(zhuǎn)速 和扭矩也會(huì)隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，直至達(dá)到待檢測葉片氣馬達(dá)的額定功率，通過扭矩轉(zhuǎn)速 傳感器5將整個(gè)過程中待檢測葉片馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和扭矩變化情況，以及額定功率下的轉(zhuǎn)速值 和扭矩值轉(zhuǎn)換為電信號傳輸?shù)娇刂婆_(tái)，繪制出扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線，完成檢測。
[〇〇37] 搖擺狀態(tài)下的性能測試：按照水平狀態(tài)下性能檢測中操作將待檢測的葉片氣馬達(dá) 加載到額定功率并保持，通過控制臺(tái)開啟伺服電機(jī)組3的第一伺服電機(jī)31和第二伺服電機(jī) 32,使第一和第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)縱傾架21和橫傾架22分別進(jìn)行7. 5°和15°連續(xù)傾斜擺 動(dòng)，然后通過扭矩轉(zhuǎn)速傳感器5將搖擺狀態(tài)下待檢測葉片馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和扭矩變化情況，以 及額定功率下的轉(zhuǎn)速值和扭矩值轉(zhuǎn)換為電信號傳輸?shù)娇刂婆_(tái)，繪制出扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲 線，完成檢測。
【權(quán)利要求】
1. 一種葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，包括： 固定底架（1)，用于試驗(yàn)臺(tái)的支撐； 傾斜搖擺架（2)，設(shè)置于固定底架（1)的上方，且可相對固定底架（1)進(jìn)行縱向和橫向 的搖擺； 伺服電機(jī)組（3)，為傾斜搖擺架（2)的縱向和橫向擺動(dòng)提供動(dòng)力； 馬達(dá)伺服電機(jī)（4)，用于為待檢測葉片氣馬達(dá)提供驅(qū)動(dòng)力； 扭矩轉(zhuǎn)速傳感器（5)，設(shè)置于傾斜搖擺架（2)上，用于與待檢測葉片氣馬達(dá)轉(zhuǎn)軸連接； 油泵加載器（6 )，設(shè)置于傾斜搖擺架（2 )上，與扭矩轉(zhuǎn)速傳感器（5 )轉(zhuǎn)軸連接； 油泵加載器第一伺服電機(jī)（7)，與油泵加載器（6)的變量閥連接，用于控制變量閥的開 度和方向； 油泵加載器第二伺服電機(jī)（8)，與油泵加載器（6)的溢流閥連接，用于調(diào)節(jié)油泵加載器 (5)出油管的壓力； 控制臺(tái)，與伺服電機(jī)組（3)、馬達(dá)伺服電機(jī)（4)、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器（5)、油泵加載器第一 伺服電機(jī)（7)和油泵加載器第二伺服電機(jī)（8)信號連接。
2. 按照權(quán)利要求1所述葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述傾斜搖擺架（2) 包括縱向設(shè)置的縱傾架（21)和橫傾架（22)，所述縱傾架（21)和橫傾架（22)之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
3. 按照權(quán)利要求2所述葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接具體 為：橫傾架（22 )兩端通過軸承座（23 )與縱傾架（21)連接。
4. 按照權(quán)利要求2所述葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述伺服電機(jī)組（3) 包括第一伺服電機(jī)（31)和第二伺服電機(jī)（32)，所述第一伺服電機(jī)（31)和第二伺服電機(jī) (32)分別與縱傾架（21)和橫傾架（22)連接，為其傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力。
5. 按照權(quán)利要求1所述葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述控制臺(tái)包括與 扭矩轉(zhuǎn)速傳感器（5)連接的扭矩儀，用于控制伺服電機(jī)組（3)、馬達(dá)伺服電機(jī)（4)、油泵加載 器第一伺服電機(jī)（7)和油泵加載器第二伺服電機(jī)（8)運(yùn)動(dòng)的PCI控制卡，與PCI控制卡和扭 矩儀連接的PC機(jī)，以及與PC機(jī)連接用于輸出扭矩、轉(zhuǎn)速數(shù)值和扭矩與轉(zhuǎn)速曲線的顯示器。
6. 按照權(quán)利要求1所述葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感 器（5)和油泵加載器（6)之間設(shè)置有氣動(dòng)離合器（9)。
7. 按照權(quán)利要求1所述葉片氣馬達(dá)傾斜搖擺試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感 器（5)和油泵加載器（6)之間設(shè)置有變速器（10)。
【文檔編號】G01M15/00GK203869870SQ201420191871
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】陳文林 申請人:大連新飛船機(jī)有限公司