CN109827708A - 一种用于电惯量标定的机械惯量箱装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电惯量标定的机械惯量箱装置，其包括：飞轮组、花键轴、制动器、飞轮锁紧器、飞轮箱箱体；花键轴穿过飞轮箱且其一端伸出飞轮箱，用于连接外部动力源，位于飞轮箱内的花键轴上间隔布置多个飞轮组和飞轮锁紧器，其中一个飞轮组上设置制动器，其它飞轮组上分别通过法兰固定连接飞轮锁紧器，飞轮锁紧器通过其上的花键槽与花键轴配合；花键轴转动时，带动飞轮组同步转动。本发明与常规惯量标定方式相比，本发明可以根据试验需求通过飞轮盘自由挂接组合，形成多种不同惯量，具有较好的可操作性和灵活性；本发明操作简单，在确保精度准确的同时能够有效降低模拟惯量的校准测试时间，提高测试效率。
Description
技术领域
本发明属于环境试验测试技术领域，涉及一种用于电惯量标定的机械惯量箱装置。
背景技术
履带车辆整车测功试验系统，是国内服务于履带车辆的大功率测功试验系统。主要应用于履带式装甲车辆动力性能试验，为装甲车辆的总体研究服务。其关键设备是履带车辆测功机。履带车辆测功试验系统可以满足车辆的低速大扭矩试验工况和高速小扭矩试验工况。
针对测功试验系统的精度需求，需要定期对试验设备进行标定以确保设备测试的结果满足质量要求。其中在对电惯量标定时，为了满足试验设备全状态的电惯量模拟精度要求，需要飞轮的转动惯量满足50～1000(Kg·m2)。飞轮的转动惯量与体积成正比，当测试较大电惯量精度时需要体积庞大的飞轮与试验设备进行连接或通过不同转动惯量的飞轮增加来模拟出设备自身基本惯量与电惯量的模拟精度。因此对设备的安装极为不便，即使小转动惯量的飞轮在每次测试结束后都需进行拆装，费时费力。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是：针对现有飞轮安装及测试时的问题，提供一种用于电惯量标定的机械惯量箱装置，不仅解决测功试验系统对惯量模拟精度标定的需求，还能控制飞轮数量及体积，安装过程简单，使用方便，降低使用成本的同时满足标定要求。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于电惯量标定的机械惯量箱装置，其包括：飞轮组1、花键轴2、制动器3、飞轮锁紧器4、飞轮箱5；花键轴2穿过飞轮箱5且其一端伸出飞轮箱5，用于连接外部动力源，位于飞轮箱5内的花键轴2上间隔布置多个飞轮组1和飞轮锁紧器4，其中一个飞轮组1上设置制动器3，其它飞轮组1上分别通过法兰固定连接飞轮锁紧器4，飞轮锁紧器4通过其上的花键槽与花键轴2配合；花键轴2转动时，带动飞轮组1同步转动。
其中，所述飞轮组1有六个，分别通过转动轴承空套到花键轴2上。
其中，所述六个飞轮组1分别为一个50kg·m2基础惯量飞轮组、一个100kg·m2飞轮组、3个200kg·m2飞轮组、一个250kg·m2飞轮组。
其中，所述花键轴2的两端分别通过轴承安装在飞轮箱5的两侧壁上，其连接外部动力源的的端部记为：一端，相对的另一端部记为：另一端，从花键轴2一端至另一端，六个飞轮组的布置顺序依次为：250kg·m2飞轮组、200kg·m2飞轮组、200kg·m2飞轮组、200kg·m2飞轮组、50kg·m2基础惯量飞轮组、100kg·m2飞轮组。
其中，所述50kg·m2基础惯量飞轮组与制动器3连接，其余五个飞轮组均连接飞轮锁紧器4。
其中，所述制动器3为气动钳盘式制动器。
其中，所述飞轮锁紧器4通过紧固螺栓安装在飞轮组1上。
其中，所述飞轮锁紧器4上设置有弹簧，弹簧压紧在飞轮锁紧器4和飞轮组1之间，通过人工手动拧开紧固螺栓，依靠飞轮锁紧器4上的弹簧，将飞轮盘组件1与花键轴2脱开。
其中，所述飞轮箱5箱体上装有隔音罩。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的用于电惯量标定的机械惯量箱装置，与常规惯量标定方式相比，本发明可以根据试验需求通过飞轮盘自由挂接组合，形成多种不同惯量，具有较好的可操作性和灵活性；本发明操作简单，在确保精度准确的同时能够有效降低模拟惯量的校准测试时间，提高测试效率。
附图说明
图1为本发明一种用于电惯量标定的机械惯量箱装置结构示意图；
图中，1飞轮盘组件，2花键轴，3制动器，4飞轮锁紧器，5飞轮箱箱体。
图2为本发明一种用于电惯量标定的机械惯量箱装置布置图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
参照图1所示，一种用于电惯量标定的机械惯量箱装置包括飞轮组1、花键轴2、制动器3、飞轮锁紧器4、飞轮箱箱体5；花键轴2穿过飞轮箱5且其一端伸出飞轮箱5，用于连接外部动力源，位于飞轮箱5内的花键轴2上间隔布置多个飞轮组1和飞轮锁紧器4，其中一个飞轮组1上设置制动器3，其它飞轮组1上分别通过法兰固定连接飞轮锁紧器4，飞轮锁紧器4通过其上的键槽与花键轴2；花键轴2转动时，带动飞轮组1同步转动。
其中，飞轮组1有六个，分别通过转动轴承空套到花键轴2上；六个飞轮组1分别为一个50kg·m2基础惯量飞轮组、一个100kg·m2飞轮组、3个200kg·m2飞轮组、一个250kg·m2飞轮组。
花键轴2的两端分别通过轴承安装在飞轮箱5的两侧壁上，其连接外部动力源的的端部记为：一端，相对的另一端部记为：另一端，从花键轴2一端至另一端，六个飞轮组的布置顺序依次为：250kg·m2飞轮组、200kg·m2飞轮组、200kg·m2飞轮组、200kg·m2飞轮组、50kg·m2基础惯量飞轮组、100kg·m2飞轮组。
50kg·m2基础惯量飞轮组与制动器3连接，其余五个飞轮组均连接飞轮锁紧器4。在紧急情况下，采用气动钳盘式制动器对飞轮盘进行紧急制动，保证在系统停电的情况下也能进行紧急制动。制动器3在0.6MPa的制动气压下即可对制动盘施加大于10680Nm的制动力。
飞轮组1的挂接依靠花键轴2的花键与飞轮锁紧器4上的花键槽由人工手动通过螺栓紧固进行控制，脱开通过人工手动拧开紧固螺栓，依靠飞轮锁紧器4上的弹簧，将飞轮盘组件1与花键轴2脱开。
飞轮箱5箱体上装有隔音罩，有效的消除噪音。
如图2所示，整套电惯量模拟精度及响应时间校准设备包括：万向联轴器、扭矩传感器、等效惯量匹配箱和机械惯量箱，将校准设备与等效惯量匹配箱，通过万向联轴器进行连接；等效惯量匹配箱的另一端与机械惯量箱连接。
本发明的工作过程是，根据标定试验的需要，通过固定工装将机械惯量箱与测功试验系统连接，采取对比试验法，控制测功试验系统驱动机械惯量箱，对比的是给定恒扭矩下，某标准惯量和等值的电惯量的转速曲线。从而计算出测功试验系统的电惯量模拟精度与响应时间，实现对测功试验系统模拟惯量的标定测试。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于电惯量标定的机械惯量箱装置，其特征在于，包括：飞轮组(1)、花键轴(2)、制动器(3)、飞轮锁紧器(4)、飞轮箱箱体(5)；花键轴(2)穿过飞轮箱(5)且其一端伸出飞轮箱(5)，用于连接外部动力源，位于飞轮箱(5)内的花键轴(2)上间隔布置多个飞轮组(1)和飞轮锁紧器(4)，其中一个飞轮组(1)上设置制动器(3)，其它飞轮组(1)上分别通过法兰固定连接飞轮锁紧器(4)，飞轮锁紧器(4)通过其上的花键槽与花键轴(2)配合；花键轴(2)转动时，带动飞轮组(1)同步转动。
2.如权利要求1所述的用于电惯量标定的机械惯量箱装置，其特征在于，所述飞轮组(1)有六个，分别通过转动轴承空套到花键轴(2)上。
3.如权利要求2所述的用于电惯量标定的机械惯量箱装置，其特征在于，所述六个飞轮组(1)分别为一个50kg·m2基础惯量飞轮组、一个100kg·m2飞轮组、3个200kg·m2飞轮组、一个250kg·m2飞轮组。
4.如权利要求3所述的用于电惯量标定的机械惯量箱装置，其特征在于，所述花键轴(2)的两端分别通过轴承安装在飞轮箱(5)的两侧壁上，其连接外部动力源的的端部记为：一端，相对的另一端部记为：另一端，从花键轴(2)一端至另一端，六个飞轮组的布置顺序依次为：250kg·m2飞轮组、200kg·m2飞轮组、200kg·m2飞轮组、200kg·m2飞轮组、50kg·m2基础惯量飞轮组、100kg·m2飞轮组。
5.如权利要求4所述的用于电惯量标定的机械惯量箱装置，其特征在于，所述50kg·m2基础惯量飞轮组与制动器(3)连接，其余五个飞轮组均连接飞轮锁紧器(4)。
6.如权利要求5所述的用于电惯量标定的机械惯量箱装置，其特征在于，所述制动器(3)为气动钳盘式制动器。
7.如权利要求6所述的用于电惯量标定的机械惯量箱装置，其特征在于，所述飞轮锁紧器(4)通过紧固螺栓安装在飞轮组(1)上。
8.如权利要求7所述的用于电惯量标定的机械惯量箱装置，其特征在于，所述飞轮锁紧器(4)上设置有弹簧，弹簧压紧在飞轮锁紧器(4)和飞轮组(1)之间，通过人工手动拧开紧固螺栓，依靠飞轮锁紧器(4)上的弹簧，将飞轮盘组件(1)与花键轴(2)脱开。
9.如权利要求8所述的用于电惯量标定的机械惯量箱装置，其特征在于，所述飞轮箱(5)箱体上装有隔音罩。
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