CN104713732B - 天然气发动机信号发生器测试台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然气发动机信号发生器测试台，包括测试台座，测试台座上安装有中间支撑架和固定导轨；测试台座上安装有升降控制装置，升降控制装置连接有支撑装置和伺服电机，支撑装置上设有移动导轨，中间支撑架上安装有锁紧装置；伺服电机的控制输入端连接有PLC程序控制单元，伺服电机的输出轴连接有驱动齿轮，驱动齿轮外设有发生器安装壳，发生器安装壳内安装有从动齿轮，发生器安装壳上设有加油口和放油螺堵；还包括发生器信号采集卡，发生器信号采集卡连接有显示控制装置。本发明可以对信号发生器的装配质量进行检测，在天然气发动机整机实验前保证信号发生器的性能指标，对市场返回的故障件进行测试，降低了人力物力成本。

Description

天然气发动机信号发生器测试台

技术领域

本发明涉及一种天然气发动机信号发生器检测设备。

背景技术

在天然气发动机领域，为了获得准确信号，往往设计信号发生器部件，信号发生器的主要作用是判断点火时间、点火顺序、计算转速等，这些作用直接影响了天然气发动机性能，在天然气发动机领域属于非常关键的部件。目前对信号发生器的性能测试是装配到发动机上，出厂试验时随着整车进行测试，这样会存在几点不足：①测试滞后，如信号发生器故障，导致信号丢失，还需要拆卸下来，影响生产进度；②针对性差，发动机上零部件太多，出现故障需要逐一排查，浪费太多人力物力；③检测精度低，天然气发动机信号发生器多采用6+1个信号齿，若某个信号齿因制造原因存在误差，测试不出来；④市场退回的信号发生器故障件，故障模式诊断只能重新装机上座台进行验证，无专用测试台进行故障再现与分析；⑤信号发生器部件可靠性无测试设备进行可靠性评估；⑥信号发生器部件出厂检验只能通过尺寸把关，无法进行信号发生器出厂性能测试。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决了天然气发动机信号发生器测试滞后、针对性差、检测精度低等问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：天然气发动机信号发生器测试台，包括测试台座，所述测试台座上方设有罩壳，所述罩壳内所述测试台座上安装有中间支撑架，所述中间支撑架上安装有固定导轨；所述罩壳内所述测试台座上安装有升降控制装置，所述升降控制装置连接有支撑装置和伺服电机，所述支撑装置上设有沿所述固定导轨上下滑动配合的移动导轨，所述中间支撑架上安装有与所述支撑装置配合的锁紧装置；所述伺服电机的控制输入端连接有PLC程序控制单元，所述伺服电机的输出轴穿过所述中间支撑架和所述支撑装置连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮外相对于所述测试台座固定设有发生器安装壳，所述发生器安装壳内安装有与所述驱动齿轮配合的从动齿轮，所述发生器安装壳上部设有加油口，所述发生器安装壳下部设有放油螺堵；还包括发生器信号采集卡，所述发生器信号采集卡连接有显示控制装置。

作为对上述技术方案的改进，所述升降控制装置包括两个安装在所述测试台座上联动设置的顶升装置，两所述顶升装置向上分别与所述支撑装置和所述伺服电机固定连接。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述支撑装置包括支撑块，所述支撑块与下方对应的所述顶升装置连接，所述支撑块连接有与所述中间支撑架相对设置的支撑板，所述支撑板上设有所述移动导轨。

作为对上述技术方案的更进一步改进，所述锁紧装置包括两个安装在所述中间支撑架上的锁紧气缸，两所述锁紧气缸的活塞杆连接有穿过所述中间支撑架与所述支撑板配合的顶紧销。

作为对上述技术方案的特别进一步改进，所述显示控制装置包括显示屏和预警警示灯，所述显示屏和所述预警警示灯的信号输入端连接有发生器信号采集卡。

作为对上述技术方案的尤其进一步改进，所述显示控制装置还包括电机按钮、顶升装置按钮和锁紧气缸按钮。

作为对上述技术方案的尤其进一步改进，所述罩壳设有防爆门。

由于采用了上述技术方案，天然气发动机信号发生器测试台，包括测试台座，所述测试台座上方设有罩壳，所述罩壳内所述测试台座上安装有中间支撑架，所述中间支撑架上安装有固定导轨；所述罩壳内所述测试台座上安装有升降控制装置，所述升降控制装置连接有支撑装置和伺服电机，所述支撑装置上设有沿所述固定导轨上下滑动配合的移动导轨，所述中间支撑架上安装有与所述支撑装置配合的锁紧装置；所述伺服电机的控制输入端连接有PLC程序控制单元，所述伺服电机的输出轴穿过所述中间支撑架和所述支撑装置连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮外相对于所述测试台座固定设有发生器安装壳，所述发生器安装壳内安装有与所述驱动齿轮配合的从动齿轮，所述发生器安装壳上部设有加油口，所述发生器安装壳下部设有放油螺堵；还包括发生器信号采集卡，所述发生器信号采集卡连接有显示控制装置。使用时，首先在所述显示控制装置上选择标准脉冲波形，将信号发生器与所述从动齿轮连接，然后将信号发生器装配到所述发生器安装壳上，所述从动齿轮位于所述发生器安装壳内，将信号发生器上传感器的信号输出端与所述发生器信号采集卡的信号输入端连接，所述发生器信号采集卡将检测过程中收集的信号传输到所述显示控制装置进行显示。开启所述伺服电机电源，所述PLC程序控制单元控制伺服电机转动，选择啮合档，然后通过所述升降控制装置控制所述支撑装置和所述伺服电机同步沿所述固定导轨滑动上升，带动所述驱动齿轮上升与所述从动齿轮啮合。所述锁紧装置工作，锁紧所述支撑装置，固定所述移动导轨在所述固定导轨上的位置。上述工作就绪后就可以进行检测试验，观察员通过所述显示控制装置可以观察信号发生器上传感器发出的脉冲信号，也可以将信号发生器上传感器发出的脉冲信号波形与标准脉冲波形对比，得到测试结果。测试结束，所述锁紧装置回位，所述升降控制装置回位，所述支撑装置和所述伺服电机下降，所述驱动齿轮与所述从动齿轮分离，拆检测试的信号发生器。本发明可以对信号发生器的装配质量进行检测，可以在天然气发动机整机实验前保证信号发生器的性能指标，在信号发生器出厂之前就可以保证其性能良好，节省了整机出厂试验的一些检测步骤，降低了生产成本，同时，也可以对市场上返回的信号发生器故障件进行故障诊断与识别，极大的降低了人力﹑物力成本。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的部分剖视图；

图3是图2的侧部结构示意图。

图中：1-测试台座；11-罩壳；12-防爆门；2-中间支撑架；21-固定导轨；22-伺服电机；23-移动导轨；31-驱动齿轮；32-发生器安装壳；33-从动齿轮；34-加油口；35-放油螺堵；4-顶升装置；51-支撑块；52-支撑板；61-锁紧气缸；62-顶紧销；71-显示屏；72-预警警示灯；8-信号发生器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1、图2和图3所示，天然气发动机信号发生器测试台，包括测试台座1，所述测试台座1上方设有罩壳11，所述罩壳11内所述测试台座1上安装有中间支撑架2，所述中间支撑架2上安装有固定导轨21；所述罩壳11内所述测试台座1上安装有升降控制装置，所述升降控制装置连接有支撑装置和伺服电机22，所述支撑装置上设有沿所述固定导轨21上下滑动配合的移动导轨23，所述中间支撑架2上安装有与所述支撑装置配合的锁紧装置；所述伺服电机22的控制输入端连接有PLC程序控制单元，所述伺服电机22的输出轴穿过所述中间支撑架2和所述支撑装置连接有驱动齿轮31，所述驱动齿轮31外相对于所述测试台座1固定设有发生器安装壳32，所述发生器安装壳32内安装有与所述驱动齿轮31配合的从动齿轮33，所述发生器安装壳32上部设有加油口34，所述发生器安装壳32下部设有放油螺堵35；还包括发生器信号采集卡，所述发生器信号采集卡连接有显示控制装置。

所述升降控制装置包括两个安装在所述测试台座1上联动设置的顶升装置4，两所述顶升装置4向上分别与所述支撑装置和所述伺服电机22固定连接。

所述支撑装置包括支撑块51，所述支撑块51与下方对应的所述顶升装置4连接，所述支撑块51连接有与所述中间支撑架2相对设置的支撑板52，所述支撑板52上设有所述移动导轨23。

所述锁紧装置包括两个安装在所述中间支撑架2上的锁紧气缸61，两所述锁紧气缸61的活塞杆连接有穿过所述中间支撑架2与所述支撑板52配合的顶紧销62。

所述显示控制装置包括显示屏71和预警警示灯72，所述显示屏71和所述预警警示灯72的信号输入端连接有所述发生器信号采集卡。

使用时，首先在所述显示屏71上选择标准脉冲波形，将信号发生器8与所述从动齿轮33连接，然后将信号发生器8装配到所述发生器安装壳32上，可以采用螺栓固定安装，所述从动齿轮33位于所述发生器安装壳32内。信号发生器8包括发生器壳体，发生器壳体上设有传感器，发生器壳体内设有信号盘，信号盘设有信号齿。将信号发生器8的传感器的信号输出端与所述发生器信号采集卡的信号输入端连接，初始装配到所述发生器安装壳32上时，保证信号发生器8的信号盘的零刻度与传感器正对。

开启所述伺服电机22电源，所述PLC程序控制单元控制伺服电机22转动，根据信号盘的信号齿的数量设定语言编程程序，设定循环检测的次数，所述PLC程序控制单元的硬件部分的具体结构和器件连接对于本领域技术人员来说为公知技术，在此不再赘述。选择啮合档，然后通过两所述顶升装置4控制所述支撑块51和所述伺服电机22同步沿所述固定导轨21滑动上升，两所述顶升装置4联动连接气源，能同时动作，保证所述伺服电机22与驱动齿轮31的轴在一个水平面上。所述驱动齿轮31上升与所述从动齿轮33啮合，所述锁紧气缸61动作带动所述顶紧销62伸出，顶紧所述支撑板52，固定所述移动导轨23在所述固定导轨21上的位置，上述工作就绪后就可以进行检测试验。

所述伺服电机22带动所述驱动齿轮31，所述驱动齿轮31驱动啮合的所述从动齿轮33，所述从动齿轮33带动所述信号盘转动进行检测，转动的信号盘通过传感器输出脉冲信号，所述发生器信号采集卡将检测过程中收集的脉冲信号传输到所述显示屏71进行显示。所述发生器信号采集卡对于本领域技术人员来说为公知技术，可以直接采用现有的采集卡，其具体的结构和工作原理在此不再赘述。观察员通过所述显示屏71和所述预警警示灯72可以观察信号发生器8的传感器发出的脉冲信号，也可以将信号发生器8上传感器发出的脉冲信号与标准脉冲波形对比，以判断波形是否失真，得到测试结果，这样就能准确地判断有无信号丢失、点火提前角是否正确等故障。

测试结束，所述锁紧气缸61动作带动所述顶紧销62回位，两所述顶升装置4回位，所述支撑块51和所述伺服电机22下降，所述驱动齿轮31与所述从动齿轮33分离，拆检测试的信号发生器8。

本实施例可以对信号发生器8的装配质量进行检测，可以在天然气发动机整机实验前保证信号发生器8的性能指标，在信号发生器8出厂之前就可以保证其性能良好，节省了整机出厂试验的一些检测步骤，降低了生产成本，同时，也可以对市场上返回的信号发生器8故障件进行故障诊断与识别，极大的降低了人力﹑物力成本。

所述发生器安装壳32兼做齿轮室，所述发生器安装壳32上部设有加油口34，所述发生器安装壳32下部设有放油螺堵35，上述结构能定期更换润滑油，有利于齿轮间的传动，有利于延长所述驱动齿轮31和所述从动齿轮33的使用寿命。

所述显示控制装置还包括电机按钮、顶升装置按钮和锁紧气缸按钮，所述电机按钮用于所述伺服电机22的开启控制，所述顶升装置按钮用于两所述顶升装置4的控制，所述锁紧气缸按钮用于两所述锁紧气缸61的控制，所述电机按钮、所述顶升装置按钮和所述锁紧气缸按钮可以集成在所述显示屏71的周围，便于观察控制。

所述罩壳11设有防爆门12，提供安全防护，确保观察员的安全。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.天然气发动机信号发生器测试台，包括测试台座，所述测试台座上方设有罩壳，其特征在于：所述罩壳内所述测试台座上安装有中间支撑架，所述中间支撑架上安装有固定导轨；所述罩壳内所述测试台座上安装有升降控制装置，所述升降控制装置连接有支撑装置和伺服电机，所述支撑装置上设有沿所述固定导轨上下滑动配合的移动导轨，所述中间支撑架上安装有与所述支撑装置配合的锁紧装置；所述伺服电机的控制输入端连接有PLC程序控制单元，所述伺服电机的输出轴穿过所述中间支撑架和所述支撑装置连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮外相对于所述测试台座固定设有发生器安装壳，所述发生器安装壳内安装有与所述驱动齿轮配合的从动齿轮，所述发生器安装壳上部设有加油口，所述发生器安装壳下部设有放油螺堵；还包括发生器信号采集卡，所述发生器信号采集卡连接有显示控制装置。

2.如权利要求1所述的天然气发动机信号发生器测试台，其特征在于：所述升降控制装置包括两个安装在所述测试台座上联动设置的顶升装置，两所述顶升装置向上分别与所述支撑装置和所述伺服电机固定连接。

3.如权利要求2所述的天然气发动机信号发生器测试台，其特征在于：所述支撑装置包括支撑块，所述支撑块与下方对应的所述顶升装置连接，所述支撑块连接有与所述中间支撑架相对设置的支撑板，所述支撑板上设有所述移动导轨。

4.如权利要求3所述的天然气发动机信号发生器测试台，其特征在于：所述锁紧装置包括两个安装在所述中间支撑架上的锁紧气缸，两所述锁紧气缸的活塞杆连接有穿过所述中间支撑架与所述支撑板配合的顶紧销。

5.如权利要求1所述的天然气发动机信号发生器测试台，其特征在于：所述显示控制装置包括显示屏和预警警示灯，所述显示屏和所述预警警示灯的信号输入端连接有发生器信号采集卡。

6.如权利要求5所述的天然气发动机信号发生器测试台，其特征在于：所述显示控制装置还包括电机按钮、顶升装置按钮和锁紧气缸按钮。

7.如权利要求1至6任一权利要求所述的天然气发动机信号发生器测试台，其特征在于：所述罩壳设有防爆门。