专利名称:发动机变速测功器的制作方法
本实用新型属于发动机测试。
目前发动机出厂试验或耐久试验均采用水力测功器，发动机输出功通过水力测功器的转子与水摩擦转化为热能。同时摩擦力作用于外壳，为保持测量的连续进行，必须不断供给等压冷水，同时放出等量热水，由于水力测功器的外壳支承于滚动轴承内，在平衡状态测出外壳扭矩即为发动机轴扭矩。
在内燃机试验室，也有将直流发电机的外壳支承于滚动轴承内的直流电力测功器，也可将交流发电机按同样原理设计成电力测功器。但因发动机转速不同所发交流电周波不同，未能实用，哈尔滨船泊工程学院内燃机教研室编的“柴油机测试技术”第五章简单叙述了一种交流电力测功器，由于加入了具有频率交换作用的整流子与电刷，输出电压频率总能与电源一致。美国1983年4，368，391号专利，“发动机试验台用液力方法和装置回收电能”。一文中用发动机带动液压油泵，压力油推动油马达驱动交流发电机，从而实现发电机的电压周波与工业用电一致，回收其电能，因结构较复杂，目前国内未见应用。
本实用新型的目的是替代水力测功器，在正确测量发动机轴功率的同时回收其能量，供给工业电网。
本实用新型是将图1中的发动机(1)的输出轴与输出为工业用电同步转速的变速器(2)直接连结，它再与不带风扇的交流发电机(4)直接连接，(2)与(4)的外壳均支承于同一轴线的滚动轴承支座(3)、(5)内，在平衡状态分别通过图2中的力矩指示机构测出二外壳扭矩。图1中冷却交流发电机的风机(6)是冷却交流发电机的，它可以避免发电机因带有冷却风扇而降低测功器的测量精度。
发动机的轴扭矩推算如下设变速器的输入功率为N1变速器的输出功率为N2变速器的摩擦功率为NK变速器的传动效率为η％变速器的输入转速为n1变速器的输出转速为n2变速器输出转速与输入转速比为I。
N1＝N2＋NKM1n1－M2n2＝N1(1－η％)M1－M2I＝ (M1n1)/(n1) (1－η％)M1－IM2＝M1×(1－η％)即为变速器外壳扭矩。
如不考虑交流发电机支承于滚动轴承支座内的摩擦损失，交流发电机的外壳测得扭矩为M。
则 M1－IM2＋IM2＝M2即变速器外壳扭矩与I倍的交流发电机的扭矩和即为发动机的轴扭矩。
由上式可知，测量结果与变速器的传动效率无关。
本实用新型的优点是可部分回收发动机出厂试验的能量，工地周围没有水力测功器的废汽与废水，结构简单，易于实现。
图1中
(1)发动机；(2)输出为工业用电同步转速的变速器；(3)变速器外壳滚动轴承支座；(4)不带风扇的交流发电机；(5)交流发电机外壳滚动轴承支座；(6)冷却交流发电机的风机。
图2中(1)输出为工业用电同步转速的变速器或不带风扇的交流发电机；(2)力矩指示机构。
实现本实用新型的方法(1)做模拟实验，以小型直流电力测功器带动变速器再连接小型直流发电机测功器，即三者外壳均支承于同一轴线的滚动轴承支座内，可以用最简单的磅秤称量机称出力再乘以力臂求力矩，验证本实用新型原理及测量精度。
(2)以多缸柴油交流发电机组为基础，改装成不带风扇的交流电力测功器，配备平衡式变速器，其指示机构可用水力测功器厂生产的读数机构，这样可缩短生产准备时间，制成新型测功器。
(3)交流电送回工业电网时注意电压频率，相序、相位与工业电网相适应。
权利要求
1.一种供发动机测功用的变速测功器，它由变速器、力矩指示机构与交流发电机组成。其特征是具有变速器直接连接不带风扇采用独立体外冷却的交流发电机，它们二者的外壳支承于同一轴线的滚动轴承支座内，分别测出二外壳的扭矩。发动机的扭矩等于变速器外壳的扭矩与交流发电机扭矩乘以输出转速与输入转速的速比的和。
专利摘要
本实用新型属于发动机测试。发动机用水力测功器测功时，功全部浪费，本实用新型通过变速器带动交流发电机，其电压频率与工业用电相同，所发交流电送回工业电网，变速器与交流发电机二者外壳分别支承于同一轴线的滚动轴承支座内，分别测出扭矩，发动机的轴扭矩是变速器外壳的扭矩与交流发电机外壳测得扭矩乘以输出转速与输入转速比的和。减速器的传动效率不影响测量精度。
文档编号G01M15/00GK85200503SQ85200503
公开日1986年10月8日 申请日期1985年4月1日
发明者施介炎 申请人:施介炎导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan