一种扭矩测试装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种扭矩测试装置，包括：底座、焊接在底座上的支架、顶驱支撑架、顶驱固定导轨、反扭矩梁、扭矩承载体、油缸、扭矩传递轴和锁定部件；支架上设有顶板；顶驱支撑架固定在顶板之上；顶驱固定导轨的上端通过销轴悬挂在所述顶驱支撑架上，所述顶驱固定导轨的下端通过所述反扭矩梁固定在所述支架的横梁上；所述反扭矩梁位于所述顶驱固定导轨的下方；所述油缸位于所述底座之上；所述扭矩承载体位于所述油缸的右侧，并通过所述锁定部件与所述底座连接；所述扭矩传递轴固定在所述扭矩承载体的底部。本实用新型的扭矩测试装置，具有测试精度高、安装快捷简便、能耗低和成本低等特点，进而提高了在测试过程中的安全性和可靠性。
【专利说明】
一种扭矩测试装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及电机测试领域，特别是涉及一种扭矩测试装置。
【背景技术】
[0002]顶驱在厂内试验时，要按照国家标准的要求完成多项性能参数测试和功能测试，其中堵转试验和扭矩转速曲线是测试顶驱主电机性能和可靠性的重要参数，是检验顶驱制造质量的重要试验。
[0003]目前，顶驱制造行业试验时反扭矩的提供方式有两种技术，一种是水力阻力试验，而水力阻力试验存在试验精度低，无法完成堵转试验，同时安装、调试过程复杂，效率较低；另一种是大功率反扭电机，但是大功率反扭电机所需得功率高，能耗高，造价高，安装中心不可调，对中性差等缺点。
[0004]可见，提供一种实验精度高、安装快捷简便、能耗低和成本低的扭矩测试装置是目前急需解决的问题之一。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种精度高、安装快捷简便、能耗较低、成本低的扭矩测试装置，从而克服现有的扭矩测试装置不足。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提供的扭矩测试装置，包括:底座、焊接在所述底座上的支架、顶驱支撑架、顶驱固定导轨、反扭矩梁、扭矩承载体、油缸、扭矩传递轴和锁定部件；
[0007]所述支架上设有顶板;所述顶驱支撑架固定在所述顶板之上;所述顶驱固定导轨的上端通过销轴悬挂在所述顶驱支撑架上，所述顶驱固定导轨的下端通过所述反扭矩梁固定在所述支架的横梁上;所述反扭矩梁位于所述顶驱固定导轨的下方;所述油缸位于所述底座之上;所述扭矩承载体位于所述油缸的右侧，并通过所述锁定部件与所述底座连接;所述扭矩传递轴固定在所述扭矩承载体的底部。
[0008]进一步的，所述顶驱支撑架上设有开口槽孔。
[0009]进一步的，所述扭矩承载体下方还设有滑动板。
[0010]进一步的，所述扭矩承载体通过所述油缸的伸缩在水平平面上前后、左右移动。[0011 ]进一步的，所述扭矩承载体包括:盘式刹车、刹车盘、六角头螺栓、内花键承载盘、外花键轴、传动轴、锁紧套、轴承、框架式箱体、刹车盘键和导轨键;所述盘式刹车固定在所述框架式箱体之上;所述刹车盘延伸到所述刹车盘口内一定距离，所述刹车盘通过刹车盘键和六角头螺栓固连在内花键承载盘上;所述内花键承载盘位于所述框架式箱体的上下轴承孔中；所述外花键轴通过端面键与所述扭矩传递轴连接;所述锁紧套把所述外花键轴和所述传动轴锁紧;所述导轨键固定在所述底座上，所述导轨键通过键槽与所述滑动板连接。
[0012]进一步的，所述导轨键个数为2个，分别为第一导轨键和第二导轨键。
[0013]采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点:
[0014]1、本实用新型的扭矩测试装置，顶驱固定导轨上部与顶驱支撑架连接采用开口槽孔与销轴配合，顶驱的安装非常简洁方便；
[0015]2、本实用新型扭矩测试装置，顶驱固定导轨下部利用反扭矩梁固定到支架的横梁上，使顶驱的垂心调整更简便，既提高了测试精度，又降低了测试装置制造成本；
[0016]3、本实用新型扭矩测试装置，扭矩承载体中心位置在水平面内可以自由移动，装置中心与顶驱轴系中心的同轴度提高，提高了测试过程中的安全性和可靠性。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的一种扭矩测试装置的结构示意图；
[0018]图2为扭矩测试装置的扭矩承载体的横向剖视图；
[0019]图3为扭矩测试装置的扭矩承载体的纵向剖视图。
[0020]其中，I，底座;2，支架;3，顶驱支撑架;4，顶驱固定导轨;5，反扭矩梁;6，油缸，7，扭矩承载体;8，锁定部件;9，扭矩传递轴；10，盘式刹车；11，刹车盘；12，六角头螺栓；13，内花键承载盘；14，外花键轴；15，传动轴；16，锁紧套；17，轴承；18，框架式箱体；19，刹车盘键；20，第一导轨键，21，滑动板;22，第二导轨键。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
[0022]如图1所示，图1是本实用新型实施例一提供的扭矩测试装置的结构示意图，该装置包括:底座1、支架2、顶驱支撑架3、顶驱固定导轨4、反扭矩梁5、油缸6、扭矩承载体7、锁定部件8和扭矩传递轴9。
[0023]其中，支架2焊接在底座I的设定位置，设定位置可以变化，具体以实际需求为准，支架2上还设有顶板，顶驱支撑架3固定在支架2的顶板之上，顶驱固定导轨4通过销轴与顶驱连接在一起，用起重设备垂直吊起放置到顶驱支撑架3的开口槽孔中，顶驱固定导轨4的上端通过销轴悬挂在所述顶驱支撑架3上，顶驱固定导轨4的下端通过反扭矩梁5固定在支架2的横梁上;反扭矩梁5位于顶驱固定导轨4的下方，通过调整反扭矩梁5的位置，调整顶驱中心轴的垂直度。水平面移动油缸6固定安装在底座I的梁上，用来在水平面内调整传动轴15(见图2)的中心位置与顶驱的中心轴的位置一致。扭矩承载体7放置在滑动板21(见图2)上，中间由第一导轨键20连接，用来传递扭矩；(见图2)滑动板21通过第二导轨键22与底座I相连，使顶驱的反扭矩最终传递到支架2的底座I上。锁定部件8固定在底座I的梁上，在装置中心与顶驱中心调整完毕后，旋紧锁定部件上的止动螺栓，把扭矩承载体7的相对位置固定住，确保顶驱扭矩测试过程的安全。扭矩传递轴9固定在扭矩承载体7的底部，通过内部油缸6的伸缩，带动与之相连外花键轴14上下移动，为传动轴15与顶驱轴系连接提供方便。
[0024]如图2和图3所示，扭矩承载体7包括:盘式刹车1、刹车盘11、六角头螺栓12、内花键承载盘13、外花键轴14、传动轴15、锁紧套16、轴承17、框架式箱体18、刹车盘键19、第一导轨键20、滑动板21和第二导轨键22。
[0025]刹车盘11通过刹车盘键19和六角头螺栓12固定在内花键承载盘13上，轴承17安装在内花键承载盘13的两端轴伸处，以上安装完成后，组装体整体安装到框架式箱体18相应位置;外花键轴14穿过内花键承载盘13的中心孔，通过花键配合，实现扭矩的传递。外花键轴14与传动轴15相邻的两端面通过端面键连接，实现把顶驱的扭矩向下的传递。外花键轴14与传动轴15安装后，外围安装锁紧套16，使外花键轴14与传动轴15成为一体。盘式刹车10安装在框架式箱体18的相应位置，刹车盘11边缘的一定面积在盘式刹车1的盘口之内。
[0026]本实用新型的扭矩测试装置在顶驱安装调整过程如下:
[0027]先把顶驱固定导轨4安装到顶驱小车上(穿一个销子即可)，把顶驱与顶驱固定导轨4的组合体用起重设备垂直吊起，高度确保顶驱固定导轨4的上固定销轴部位高于顶驱支撑架3的槽孔顶端高度，缓慢靠近，调整位置，对正，下放组合体悬挂在顶驱支撑架3上;把反扭矩梁5安装到顶驱固定导轨4上(穿一个销子即可)，调整顶驱中心轴的垂直度，调整好之后，把反扭矩梁5用压板固定在支架2的横梁上，完成顶驱的安装。
[0028]顶驱安装之后，通过水平面移动的油缸6来调整传动轴15的中心位置与顶驱的中心轴的位置一致。然后旋紧锁定部件8上的止动螺栓，把扭矩承载体7的相对位置固定住，确保顶驱扭矩测试过程的安全。在确保装置中心与顶驱中心一致的情况下，启动扭矩传递轴9的油缸6向上移动，使传动轴15的NC50内扣与顶驱主轴系的保护接头的NC50外扣接触，然后启动顶驱缓慢旋转，完成内外扣的旋合，把顶驱与扭矩承载体7连接起来。
[0029]本实用新型提供的测试装置在做顶驱堵转试验时测试过程如下:
[0030]在把顶驱完全安装到扭矩测试装置之上后，启动顶驱输出试验需要的扭矩，以小于20r/min的转速缓慢旋转;此时在传动轴15带动外花键轴14旋转，由于花键的传递作用，刹车盘11也开始跟随旋转；启动扭矩测试装置的液压系统，缓慢调整盘式刹车10的工作压力，直到刹车盘11停止转动，停止时间达到试验要求后，松开盘式刹车10，停止顶驱转动，完成试验。
[0031 ]本实用新型的扭矩测试装置再做顶驱扭矩转速曲线时测试过程如下:
[0032]设定顶驱的输出扭矩到额定输出扭矩，在0-200r/min的转速内等间距取40个转速值分别进行堵转；当转速升高到堵转的扭矩开始变小，可以在此转速范围加密几个转速值，以提高测试精度。对试验数据整理，绘制所需曲线。
[0033]本实用新型提供的扭矩测试装置，将顶驱安装到扭矩测试装置上进行测试时，顶驱的安装效率和安全性都比较高，测试精度完全达到标准的要求，盘式刹车的应用，降低了测试装置的制造成本和使用成本，扭矩传递轴可以实现左右、前后和上下移动，对中性好，有利于推广应用。
[0034]以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种扭矩测试装置，其特征在于，包括:底座、焊接在所述底座上的支架、顶驱支撑架、顶驱固定导轨、反扭矩梁、扭矩承载体、油缸、扭矩传递轴和锁定部件； 所述支架上设有顶板;所述顶驱支撑架固定在所述顶板之上;所述顶驱固定导轨的上端通过销轴悬挂在所述顶驱支撑架上，所述顶驱固定导轨的下端通过所述反扭矩梁固定在所述支架的横梁上;所述反扭矩梁位于所述顶驱固定导轨的下方;所述油缸位于所述底座之上;所述扭矩承载体位于所述油缸的右侧，并通过所述锁定部件与所述底座连接;所述扭矩传递轴固定在所述扭矩承载体的底部。2.根据权利要求1所述的扭矩测试装置，其特征在于，所述顶驱支撑架上设有开口槽孔。3.根据权利要求1所述的扭矩测试装置，其特征在于，所述扭矩承载体下方还设有滑动板。4.根据权利要求1所述的扭矩测试装置，其特征在于，所述扭矩承载体通过所述油缸的伸缩在水平平面上前后、左右移动。5.根据权利要求3所述的扭矩测试装置，其特征在于，所述扭矩承载体包括:盘式刹车、刹车盘、六角头螺栓、内花键承载盘、外花键轴、传动轴、锁紧套、轴承、框架式箱体、刹车盘键和导轨键； 所述盘式刹车固定在所述框架式箱体之上;所述刹车盘延伸到所述刹车盘口内一定距离，所述刹车盘通过刹车盘键和六角头螺栓固连在内花键承载盘上;所述内花键承载盘位于所述框架式箱体的上下轴承孔中；所述外花键轴通过端面键与所述扭矩传递轴连接;所述锁紧套把所述外花键轴和所述传动轴锁紧；所述导轨键固定在所述底座上，所述导轨键通过键槽与所述滑动板连接。6.根据权利要求5所述的扭矩测试装置，其特征在于，所述导轨键个数为2个，分别为第一导轨键和第二导轨键。
【文档编号】G01R31/34GK205450213SQ201521108558
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月28日
【发明人】陈士刚, 傅德明, 臧志强
【申请人】北京普世科石油机械新技术有限公司, 中石大科创油田服务股份有限公司