CN102954889A - 发动机动力输出试验连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于重载发动机的动力输出试验连接装置,该连接装置用于连接发动机的PTO输出端和测功机,包括两根过渡轴和一个固定在实验平台上的联轴传动设备,其中一根过渡轴连接发动机的PTO输出端和所述联轴传动设备的输入端,另一根过渡轴连接所述联轴传动设备的输出端和测功机的输入端。进一步地,所述联轴传动设备是一台传递动力用的过渡测功机。该连接装置是一种运行可靠、故障率极低的发动机动力输出试验连接装置,可以满足发动机PTO可靠性试验的要求。

Description

发动机动力输出试验连接装直
技术领域
[0001] 本发明涉及一种连接装置,特别涉及一种用于重载发动机的动力输出试验连接装置。
背景技术
[0002] 在发动机的可靠性试验中,需要使发动机保持长时间不间断重载运行,检测发动机的动力输出(即ΡΊΌ,Power Take Off的缩写)性能。这种检测需要把发动机固定在实验平台上,再把发动机的PTO输出端用过渡轴连接到专用的测功机装置上进行测试。在用于水泥搅拌车等大型重载车的发动机可靠性检测中,由于发动机的输出端有两个,设计成上下位置,上面的是PTO输出端,所以对应的测功机也有两个,并且设计成上下位置。但是受到空间尺寸的限制,测功机不能重叠在一起,需要布置成一远一近的关系,一般下面位置的测功机距离发动机比较近,上面位置的测功机距离发动机比较远。如果为了节省空间,把·上面的一台测功机用吊具倒吊固定,则由于倒吊固定方式所具有的吸振性能差的缺陷,使得测功机运行时振动过大,容易疲劳损坏,进而破坏可靠性试验。所以,测功机只能采用减振效果最好的底部固定方式固定在实验平台上。
[0003] 由于可靠性试验的持续时间很长,为了保证得到准确的测试结果,要尽量避免过渡轴的连接在高负荷长时间运行过程中出现故障,一般会采用两种方式加强发动机PTO输出端与测功机之间的过渡轴:一是在过渡轴上设置一个起支撑作用的滚动轴承,以限制过渡轴的径向晃动;二是用加长万向传动轴来作为过渡轴,连接发动机PTO输出端和测功机,其上的万向节是车用万向节。但是这两种方式在实际测试时仍然存在一定的故障风险,主要原因在于可靠性试验中发动机的运行长时间处于高负荷状态,并且过渡轴的长度比较长,造成过渡轴上的受力情况比较恶劣,即使是用于重载车辆的滚动轴承和万向节也不能满足这种恶劣的测试环境,容易出现疲劳损坏,造成试验失败。实践中,已经多次出现轴承脱出支撑装置的情况和万向节在150多小时运行后破损的情况。由于一次可靠性试验就需要持续进行很长时间,而轴承或万向节的故障又往往发生在长时间重载运行之后,所以现有的两种方式一旦出现故障,就会对可靠性试验造成极大的破坏,严重影响到生产率的提高,浪费大量的能源和时间。
发明内容
[0004] 本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷,提供一种运行可靠、故障率极低的发动机动力输出试验连接装置,以满足发动机PTO可靠性试验的要求。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0006] 一种发动机动力输出试验连接装置,用于连接发动机的PTO输出端和测功机,包括两根过渡轴和一个固定在实验平台上的联轴传动设备,其中一根过渡轴连接发动机的PTO输出端和所述联轴传动设备的输入端,另一根过渡轴连接所述联轴传动设备的输出端和测功机的输入端。[0007] 进一步地,所述联轴传动设备是一台传递动力用的过渡测功机,其底座下固定连接有一个支架,所述支架固定支撑在实验平台上。该过渡测功机仅用于传递动力,所以可以选择比测试用测功机小的型号,以节省空间,避免与其他设备产生位置干涉。
[0008] 进一步地,所述过渡轴是万向传动轴,其两头均设置有万向节。
[0009] 进一步地,所述万向节和所述联轴传动设备或所述测功机之间采用法兰盘和螺栓配合连接。优选地,所述万向节上的法兰盘和所述联轴传动设备之间的连接为部分焊接加螺栓连接的方式。
[0010] 与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0011] I、使用过渡测功机作为联轴传动设备,既可以使过渡轴的长度大大缩短,又可以使过渡轴的自重大大减轻,从而改善过渡轴上的受力情况,使过渡轴上的万向节不容易损坏,同时过渡测功机在长时间重载的条件下运行可靠性高,不容易损坏,所以本发明所公开 的连接装置可靠性高,在长时间重载连续运转测试中不易产生故障。
[0012] 2、万向节可以使用车用万向节,从而使连接装置容易取材。
[0013] 3、过渡测功机、测功机和万向节上的法兰盘之间的连接采用部分焊接加螺栓连接的方式,使连接牢固可靠,满足测试条件的需要。
附图说明
[0014] 图I是现有技术中使用滚动轴承的连接关系图;
[0015] 图2是现有技术中使用加长万向传动轴的连接关系图;
[0016] 图3是本发明的一种连接关系图。
[0017] 结合附图在其上标记以下附图标记:
[0018] 1-PT0输出法兰,2-发动机连接盘,3-弹性联轴器,4-测功机,5-万向传动轴,6-万向节,7-滚动轴承,8-加长万向传动轴,9-过渡测功机。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图,对本发明的优选具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0020] 图I和图2所示均是现有技术,具体的:
[0021] 图I所示是一种现有的发动机动力输出(PTO)试验连接装置,用于对水泥搅拌车等大型重载车辆发动机的可靠性试验。这种发动机具有两个输出端,一个位于下面,即发动机连接盘2 ;另一个位于上面,即发动机的PTO输出法兰I。发动机连接盘2上连接有一个弹性联轴器3,然后再通过一根万向传动轴5连接到一台测功机4上。万向传动轴5是一根两端均设有万向节6的短轴,其中一个万向节6通过法兰与弹性联轴器3连接,并用螺栓固定;另一个万向节6通过同样的连接方式与测功机4的输入端法兰盘相连接。PTO输出法兰I上也接有一根万向传动轴5,二者之间的连接方式是如前所述的万向节与弹性联轴器连接的法兰盘加螺栓固定式,此万向传动轴5的另一端上连接有一根带有万向节6的长轴,并且此长轴靠近万向传动轴5的位置设置有一个滚动轴承7,长轴上的万向节6则以前述的法兰盘加螺栓固定方式与一台测试PTO输出可靠性的测功机4连接。滚动轴承7通过一个固定支架支撑在试验平台上。之所以要采用一根万向传动轴5加一根长轴作为过渡轴来传递动力,是因为用于测试的两台测功机4均具有较大的外形尺寸,而受到发动机两个输出端之间的位置限制 ,不能把两个测功机4布置成竖直的上下关系,必须要距离发动机远近错开。
[0022] 由于测试时的重载持续运行条件对过渡轴的受力要求很严格,所以滚动轴承7容易受损,从固定支架中脱出,从而造成试验失败。
[0023] 图2所示的是另一种连接装置,其相对图I的不同之处就在于用一根加长万向传动轴8取代了原来的PTO输出端的万向传动轴5、滚动轴承7和长轴。加长万向传动轴8的两端均是万向节6,通过法兰盘加螺栓固定方式连接在PTO输出法兰I和对应的测功机4上,并且撤掉了原来的滚动轴承支架。由于位置关系,此加长万向传动轴8的长度会长达1500mm左右,此外为了传递重载发动机的输出,轴身也不能太细,这样就造成其自重较重,在本试验的环境下,会造成该传动轴两端的万向节6的受力情况非常恶劣,在经过长时间运行后万向节6容易破损,从而造成试验失败。
[0024] 图3所示是为了克服上述两种情况的不足而提出的一种发动机动力输出试验连接装置,用于连接发动机的PTO输出法兰I和对应的测功机4,包括两根作为过渡轴的万向传动轴5和一个用支架固定在实验平台上的过渡测功机9,其中一根万向传动轴5连接PTO输出法兰I和过渡测功机9的输入端,另一根万向传动轴5连接过渡测功机9的输出端和对应的测功机4的输入端。另外,为了保证连接可靠,在万向节6上的法兰盘和过渡测功机
9、测功机4上的法兰盘之间的连接为部分焊接加六个沿法兰周向均布的螺栓固定连接的方式。过渡测功机9之所以采用图3所示的底部支撑方式固定在实验平台上,是为了减小运行时的振动。如果为了节省空间,采用倒吊固定的方式,即将过渡测功机9的底座向上用吊具倒吊起来,则由于倒吊固定方式减振能力差的缺陷,造成过渡测功机9在运行中的抖动过大,很容易发生疲劳破损的现象,使实验失败。
[0025] 测功机是专用的发动机可靠性检测设备,其特点是在长时间的重载运行条件下非常可靠,不容易出现故障。而此处的过渡测功机9的作用在于传递动力,不需要承担测量任务,因此选用满足空间要求的小尺寸测功机,用支架架在发动机连接盘2对应的测功机4上方即可。两根万向传动轴5由于其自身长度短、自重轻,其上的万向节6的受力情况比较好,不容易出现疲劳破损。综上,图3中的连接装置克服了现有技术的不足。
[0026] 以上公开的仅为本发明较优的具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1. 一种发动机动力输出试验连接装置,用于连接发动机的PTO输出端和测功机,其特征在于:包括两根过渡轴和一个固定在实验平台上的联轴传动设备,其中一根过渡轴连接发动机的PTO输出端和所述联轴传动设备的输入端,另一根过渡轴连接所述联轴传动设备的输出端和测功机的输入端。
2.根据权利要求I所述的发动机动力输出试验连接装置,其特征在于:所述联轴传动设备是一台传递动力用的过渡测功机,其底座下固定连接有一个支架,所述支架固定支撑在实验平台上。
3.根据权利要求I所述的发动机动力输出试验连接装置,其特征在于:所述过渡轴是万向传动轴,其两头均设置有万向节。
4.根据权利要求3所述的发动机动力输出试验连接装置,其特征在于:所述万向节和所述联轴传动设备或所述测功机之间采用法兰盘和螺栓配合连接。
5.根据权利要求4所述的发动机动力输出试验连接装置,其特征在于:所述万向节上的法兰盘和所述联轴传动设备之间的连接为部分焊接加螺栓连接的方式。
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