CN106289790B - 一种发电机组等效试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发电机组等效试验装置，其包括曲轴、测功机、和可调惯量等效装置；所述可调惯量等效装置一侧与所述曲轴连接，所述可调惯量等效装置另一侧与所述测功机连接；其中，所述可调惯量等效装置包括调节部件和主轴，所述调节部件设置在所述主轴上。本发明容易组装实现，可调整模拟真实电机的重量及转动惯量分布，真实模拟实际电机，利于考核，具有很高的通用性。本发明可以广泛在柴油发电机领域中应用。

Description

一种发电机组等效试验装置
技术领域
本发明涉及一种柴油发电机领域，特别是关于一种发电机组等效试验装置。
背景技术
现有技术中在试验室条件下考核发电机对柴油机可靠性影响，由柴油机后端飞轮通过弹性联轴器连接测功机，如图1所示，柴油机曲轴1后端与飞轮2连接，飞轮2通过联轴器3与测功机4连接，通过测功机4对曲轴转动情况进行检测，可以实现柴油机大部分性能与可靠性指标的考核。
然而，现有台架可满足双支撑联接类型电机考核，对于单支撑刚性连接发电机来说，现有技术存在两个缺点：1、发电机轴与柴油机曲轴刚性连接，直接影响曲轴扭振，现有技术试验过程中无法真实反应这个影响。2、发电机转子本身质量很大，高速旋转过程中会产生一定的负载，主要由后端的主轴承承担，可能造成主轴承偏载磨损，现有技术试验过程无法考核反应这个风险，通用性较差。
对于上述两个技术问题，现有技术中还公开了一种单支撑刚性连接柴油发电机组等效试验装置(公开号：CN105277369A)，该等效试验装置通过刚度等效单元的一端与发动机曲轴刚性同轴连接，为了等效发电机轴与柴油机曲轴刚性连接，从而在试验中体现出发电机轴对曲轴扭转振动的影响；通过在刚度等效单元与载荷等效单元之间连接惯量等效单元，以使等效试验装置的转动惯量与真实发电机一致；通过载荷等效单元的设置，使等效试验装置在高速旋转过程中分配到主轴承上的载荷与真实发电机一致。但是该等效试验装置中并没有具体公开惯量等效单元的结构，且惯量等效单元并不能模拟真实电机的重量及转动惯量的分布，无法模拟实际电机，且通用性不强。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种发电机组等效试验装置，该装置能调整模拟真实电机的重量及转动惯量分布，真实模拟实际电机，通用性强。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种发电机组等效试验装置，其特征在于：该装置包括曲轴、测功机、和可调惯量等效装置；所述可调惯量等效装置一侧与所述曲轴连接，所述可调惯量等效装置另一侧与所述测功机连接；其中，所述可调惯量等效装置包括调节部件和轴，所述调节部件设置在所述轴上。通过调节部件可以实现调整模拟真实电机的重量及转动惯量分布，通用性强。
优选地，还包括等效刚度轴、等效轴和弹性联轴器；所述等效刚度轴一端与所述曲轴连接，另一端与所述可调惯量等效装置的轴一端同轴连接；所述可调惯量等效装置的轴另一端与所述等效轴一端同轴连接；所述等效轴另一端通过所述弹性联轴器与所述测功机连接。
优选地，所述调节部件包括连接杆和标准滑块；位于所述主轴的轴向上间隔设置有若干组凹槽，每一组所述凹槽包括四个以上的子槽，在每一所述子槽内都设置有所述连接杆；每个所述连接杆与所述主轴之间都通过所述标准滑块活动连接。该调节部件结构容易组装实现，可通过轴向移动标准滑块来调整模拟真实电机的重量及转动惯量分布，真实模拟实际电机，利于考核。
进一步，通过轴向移动标准滑块还可以模拟系列化电机的重量及转动惯量分布，具有很高的通用性。
优选地，所述等效轴的下方支撑有电机等效支撑件。
优选地，所述曲轴的端部连接有飞轮，所述等效刚度轴经第一连接膜片与所述飞轮连接。
优选地，所述等效轴通过第二连接膜片与所述弹性联轴器连接。
优选地，所述等效刚度轴、可调惯量等效装置、等效轴按顺序依次用螺栓连接。
本发明的优点在于：1、本发明容易组装实现，可通过轴向移动标准滑块以及径向移动标准质量块，来调整模拟真实电机的重量及转动惯量分布，真实模拟实际电机，利于考核。2、本发明通过轴向移动标准滑块以及径向移动标准质量块，还可以模拟系列化电机的重量及转动惯量分布，具有很高的通用性。
综上所述，本发明可以广泛在柴油发电机领域中应用。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
附图1示出了现有技术中柴油机试验台架的连接关系示意图；
附图2示出了根据本发明实施方式的真实单支撑发电机组示意图；
附图3示出了根据本发明实施方式的单支撑发电机组等效装置示意图；
附图4示出了根据本发明实施方式的可调惯量等效装置示意图；
附图5示出了附图4的侧视图；
图中：1-曲轴、2-飞轮、3-联轴器、4-测功机、5-等效刚度轴、6-可调惯量等效装置、7-等效轴、8-弹性联轴器、9-主轴、10-连接杆、11-标准质量块、12-标准滑块 13-电机等效支撑件、14-第一连接膜片、15-第二连接膜片。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要注意的是，在本发明中，第一、第二仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或安装顺序。
如图2、图3所示，根据本发明的实施方式，提出一种发电机组等效试验装置，其包括曲轴1、测功机4、等效刚度轴5、可调惯量等效装置6、等效轴7和弹性联轴器8。等效刚度轴5一端与曲轴1连接，另一端与可调惯量等效装置6一侧同轴连接；可调惯量等效装置6另一侧与等效轴7一端同轴连接。等效轴7另一端通过弹性联轴器8与测功机4连接。
如图4、图5所示，可调惯量等效装置6包括调节部件和主轴9；调节部件包括连接杆10、标准质量块11和标准滑块12。主轴9一端与等效刚度轴5同轴连接，主轴9另一端与等效轴7同轴连接。位于主轴9的轴向上间隔设置有若干组凹槽，每一组凹槽包括四个以上的子槽，四个以上的子槽在径向上呈等间距设置。在每一子槽内都设置有连接杆10，位于每个连接杆10上都滑动设置有标准质量块11；且每个连接杆10与主轴9之间通过标准滑块12活动连接，以实现调整模拟真实电机的重量及转动惯量分布。
在一个优选的实施例中，在等效轴7的下方支撑有电机等效支撑件13，通过电机等效支撑件13使等效试验装置完全模拟真实发电机的支撑情况。
在一个优选的实施例中，曲轴1的端部连接有飞轮2，等效刚度轴5经第一连接膜片14与飞轮2连接。通过第一连接膜片14可以使旋转过程中在周向保证刚度连接，另一方面在轴向上可有一定的弯曲量调整，以使等效刚度轴5与曲轴1同轴。
在一个优选的实施例中，在等效轴7通过第二连接膜片15与弹性联轴器8连接，通过第二连接膜片15可以使旋转过程中在周向保证刚度连接，并在轴向上能有一定的弯曲量调整，以使等效轴7与弹性联轴器8同轴。
上述各实施例中，等效刚度轴5、可调惯量等效装置6、等效轴7按顺序依次用螺栓连接，本发明等效试验装置结构简单易行，可以达到与真实电机等效的目的。
综上所述，本发明在使用时，在试验室台架的柴油机的一端设置本发明的等效试验装置，使其与真实电机完全等效，在试验室真实地验证柴油机的曲轴扭转振动与主轴承11偏磨风险的问题：
具体地，通过等效刚度轴5的一端与曲轴1刚性同轴连接，可以等效发电机轴与柴油机曲轴刚性连接，实现等效刚度，从而可以在试验中体现出发电机轴对曲轴扭转振动的影响；通过在等效刚度轴5与等效轴7之间连接可调惯量等效装置6，可以使等效试验装置的转动惯量与真实发电机一致，达到等效惯性；通过等效轴7的设置，可以使等效试验装置在高速旋转过程中分配到主轴承上的载荷与真实发电机一致；从而，通过测功机4测量发动机的功率可真实地对柴油机性能与可靠性指标进行准确考核，解决了在试验室状态下无法考核单支撑柴油发电机组扭转振动与主轴承磨损的技术难题。其中，通过轴向调节可调惯量等效装置6中的标准滑块12以及径向移动标准质量块11，来调整模拟真实电机的重量及转动惯量分布，真实模拟实际电机，利于考核。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种发电机组等效试验装置，其特征在于：该装置包括曲轴、测功机、和可调惯量等效装置；所述可调惯量等效装置一侧与所述曲轴连接，所述可调惯量等效装置另一侧与所述测功机连接；其中，所述可调惯量等效装置包括调节部件和主轴，所述调节部件设置在所述主轴上；
所述调节部件包括连接杆和标准滑块，所述连接杆上滑动设置有标准质量块；位于所述主轴的轴向上间隔设置有若干组凹槽，每一组所述凹槽包括四个以上的子槽，在每一所述子槽内都设置有所述连接杆；每个所述连接杆与所述主轴之间都通过所述标准滑块活动连接；
所述调节组件可通过轴向移动标准滑块以及径向移动标准质量块来调整重量及转动惯量分布。
2.如权利要求1所述的一种发电机组等效试验装置，其特征在于：还包括等效刚度轴、等效轴和弹性联轴器；所述等效刚度轴一端与所述曲轴连接，另一端与所述可调惯量等效装置的轴一端同轴连接；所述可调惯量等效装置的轴另一端与所述等效轴一端同轴连接；所述等效轴另一端通过所述弹性联轴器与所述测功机连接。
3.如权利要求1所述的一种发电机组等效试验装置，其特征在于：所述等效轴的下方支撑有电机等效支撑件。
4.如权利要求2所述的一种发电机组等效试验装置，其特征在于：所述曲轴的端部连接有飞轮，所述等效刚度轴经第一连接膜片与所述飞轮连接。
5.如权利要求2所述的一种发电机组等效试验装置，其特征在于：所述等效轴通过第二连接膜片与所述弹性联轴器连接。
6.如权利要求2所述的一种发电机组等效试验装置，其特征在于：所述等效刚度轴、可调惯量等效装置、等效轴按顺序依次用螺栓连接。
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