CN111720300A - 一种船用水泵试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船用水泵试验装置，包括电机、扭矩仪、传动箱、第一安装座、滑动座和刚性进水管；所述第一安装座上可拆卸连接有安装板，该安装板上设有与待测水泵对应的第一安装孔；所述电机、扭矩仪和传动箱依次传动连接，传动箱输出齿轮与待测水泵的传动齿轮传动连接；所述刚性进水管沿滑动座的中心孔轴向滑动，刚性进水管两端分别固定有与待测水泵进水口对应配合的第一法兰和与软性进水管连接的第二法兰。其通用性好，适用于不同型号的船用水泵的试验，操作便捷，提高试验效率，降低成本。

Description

一种船用水泵试验装置

技术领域

本发明涉及船用水泵的检测，具体涉及船用水泵试验装置。

背景技术

船用柴油机冷却水泵结构复杂、体积大、重量大、流量大、参数性能要求高，出厂前，每台冷却水泵都需要进行台架试验，验证流量、压力等参数是否满足设计要求，传统试验装置一般由电机、电机联轴节、扭矩仪左联轴节、扭矩仪、扭矩仪右联轴节、泵安装角铁、泵试验联轴节、泵进水管、泵出水管、底座等零部件组成。电机、电机联轴节、扭矩仪左联轴节、扭矩仪、扭矩仪右联轴节属于试验台通用件，固定在底座上，泵安装角铁需要根据具体的产品种类进行设计制造，安装固定在底座上，具体安装位置，需要根据泵试验联轴节伸出泵止口面相应长度进行调整，使泵试验联轴节与扭矩仪右联轴节相适配，泵进水管和泵出水管根据泵安装位置现场配焊。采用上述传统试验装置，对船用柴油机冷却水泵进行出厂前台架试验，存在以下不足：

1、试验台通用性差，每种产品都需要设计制造专用泵安装角铁，每种产品都需要配焊专用进水管，增加了试验台制造成本。并且通用性差，辅助存放区域占地面积大，不管是对同一品种，还是对不同品种，装拆安装效率极低，试验设备利用率低，大大地增加了生产成本，操作者劳动强度大，车间环境污染程度大。而且零部件数量多，查找困难，不便于管理。

2、每换一种产品，泵安装角铁需要更换后重新安装调试，泵安装角铁上的止口、电机主轴、扭矩仪旋转中心，三者同心度要求高，需要台架试验操作者具有娴熟的操作技能，需要高技能操作工，否则容易出现泵轴和扭矩仪同心度超差情况，造成泵轴径向跳动超差。在试验过程中，叠加泵轴不可避免的轴向串动，扭矩仪需要承受动态不规则变载荷作用，极易损坏，扭矩仪故障率高。

3、对于同批试验产品，每换一台冷却水泵，都需要完全拆卸并移开冷却水泵进水管，才能取下已试冷却水泵，移动过程中管内液体会滴漏在车间现场，存放处也会滴漏大量液体，污染车间环境。

4、冷却水泵上台架试验前，需要在待测冷却水泵安装传动齿轮的位置装上泵试验联轴节，泵试验联轴节作为一个工装与扭矩仪联轴节相连，试验完成后需要在现场拆卸泵试验联轴节，影响环境，泵试验联轴节拆掉后，还要把泵运回装配间组装传动齿轮，整个过程繁琐，在装配和试验之间往返，额外增加物流、管理和运行成本；

发明内容

本发明的目的是提供一种船用水泵试验装置，其通用性好，适用于不同型号的船用水泵的试验，操作便捷，提高试验效率，降低成本。

本发明所述的船用水泵试验装置，包括电机、扭矩仪、传动箱、第一安装座、滑动座和刚性进水管；所述第一安装座上可拆卸连接有安装板，该安装板上设有与待测水泵对应的第一安装孔；所述电机、扭矩仪和传动箱依次传动连接，传动箱输出齿轮与待测水泵的传动齿轮传动连接；所述刚性进水管沿滑动座的中心孔轴向滑动，刚性进水管两端分别固定有与待测水泵进水口对应配合的第一法兰和与软性进水管连接的第二法兰。

进一步，所述滑动座靠近待测水泵的侧面上固定有多个驱动缸，所述驱动缸的活塞杆端部与压紧板固定连接，所述压紧板上设有多个与第一法兰连接的第二安装孔，压紧板中部设有通孔，该通孔一端与刚性进水管连通，另一端与第一法兰的进水孔连通。对于同种产品，当待测水泵在安装板上固定完成后，启动正向作用按钮，驱动缸活塞杆伸出，通过压紧板带动第一法兰及刚性进水管向待测水泵进水口端面移动并压紧，直至达到所设定的压力；待测水泵台架试验完成后，启动反向作用按钮，驱动缸活塞杆退回，通过压紧板带动第一法兰及刚性进水管远离待测水泵进水口端面，移动到所设定的位置，为待测水泵拆卸提供空间。采用上述结构，驱动缸一方面为刚性进水管轴向移动提供了动力，另一方面为第一法兰和待测水泵进水口紧密贴合提供了压紧力，无需另外设置紧固件来固定第一法兰和待测水泵进水口，更换速度快，试验效率高，自动快速压紧和退开，适应了自动化发展需求。

进一步，所述驱动缸为双向控制油缸或气缸。

进一步，所述第一法兰与待测水泵进水口连接的端面设有密封圈，密封圈起到端面密封作用，避免了试验过程中液体通过第一法兰连接位置渗漏。

进一步，所述驱动缸的数量为三个，三个驱动缸均匀分布在以滑动座中心孔的中心为圆心的同心圆上。

进一步，所述滑动座的中心孔内设有多个支撑轴承，刚性进水管滑动套接于支撑轴承的中心孔内，支撑轴承的设置限定了刚性进水管移动位置，同时隔开了刚性进水管和滑动座，避免了滑动座因长期摩擦出现损伤，延长了滑动座的使用寿命。

进一步，还包括底座，所述底座上设有用于固定扭矩仪的第二安装座、用于固定传动箱的第三安装座。

进一步，所述底座上设有导轨，所述第一安装座、第二安装座、第三安装座和滑动座底端设有与导轨对应配合的滑槽。导轨和滑槽配合，便于调节扭矩仪、传动箱和待测水泵的位置，进而适用于不同型号的待测水泵的试验，增加了试验装置的通用性。

进一步，所述电机和底座之间设有多块垫板，提高电机中心高度，加大待测水泵的容纳空间，适应不同规格大小需求，增强通用性。

进一步，所述第一安装座上设有容安装板横向移动的条形过孔，所述安装板边沿设有朝外延伸的安装凸起，所述安装凸起上设有与第一安装座固定连接的第三安装孔。通过第一安装座上的条形过孔实现了安装板的横向移动，进而能够带动安装板上的待测水泵横向移动，实现了待测水泵的传动齿轮与传动箱输出端的相对位置调节。

进一步，所述传动箱输出齿轮通过内齿圈与待测水泵的传动齿轮内啮合传动连接，或者所述传动箱输出齿轮与待测水泵的传动齿轮外啮合传动连接。需要说明的是，所述传动箱还能够设计为增速齿轮箱，以适应某些高转速水泵的试验需求，提高了试验装置的通用性。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果。

1、本发明在扭矩仪和待测水泵之间新增了传动箱，电机、扭矩仪和传动箱依次传动连接，传动箱输出齿轮与待测水泵的传动齿轮传动连接，实现了动力的有效传递。传动箱的设置一方面用于吸收试验过程中待测水泵的动态不规则变载荷，对扭矩仪起到隔离保护作用，保证了扭矩仪能够平稳工作，解决了扭矩仪故障率高的问题，提高了扭矩仪测试参数的可靠性；另一方面传动箱输出端能够直接与待测水泵的传动齿轮传动连接，无需另外设计泵试验联轴节，降低了生产制造成本，减少了拆装泵试验联轴节的工序，不需要把试验完成的水泵再返回装配车间进行传动齿轮的装配，简化了试验过程，提高了试验效率。

2、本发明通过轴向滑动设置于滑动座上的刚性进水管来保证待测水泵的进水需求，刚性进水管只作轴向移动，不用拆下移走，进而避免了移动过程中管内液体滴漏在车间现场，改善了车间环境。并且通过更换不同尺寸的第一法兰就能够适应不同型号的待测水泵的进水口，通用性好，节省了试验备用件的存放空间，便于管理。

3、本发明通过更换不同尺寸和型号的安装板和第一法兰就能实现对不同型号的水泵台架试验，调试过程简单，对操作人员技术能力要求较低，效率高，成本低廉。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明第一安装座的结构示意图；

图3是本发明的安装板的结构示意图。

图中，1—电机，11—垫板，12—第一联轴节，2—扭矩仪，21—第二联轴节，22—第三联轴节，3—传动箱，31—内齿圈，32—第四联轴节，4—第一安装座，41—条形过孔，42—第四安装孔，5—安装板，51—第一安装孔，52—第三安装孔，6—滑动座，61—驱动缸，62—活塞杆，63—压紧板，64—密封圈，65—第二安装孔，66—支撑轴承，7—刚性进水管，71—第一法兰，72—第二法兰，8—软性进水管，81—第三法兰，9—底座，91—第二安装座，92—第三安装座，93—导轨，10—待测水泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

参见图1至图3，所示的船用水泵试验装置，包括电机1、扭矩仪2、传动箱3、第一安装座4、滑动座6和刚性进水管7；所述第一安装座4上可拆卸连接有安装板5，该安装板上设有与待测水泵10对应的第一安装孔51。所述电机1、扭矩仪2和传动箱3依次传动连接，传动箱3输出齿轮与待测水泵10的传动齿轮传动连接，具体地，所述传动箱3输出齿轮通过内齿圈31与待测水泵10的传动齿轮内啮合传动连接，或者所述传动箱3输出齿轮与待测水泵10的传动齿轮外啮合传动连接。需要说明的是，所述传动箱还能够设计为增速齿轮箱，以适应某些高转速水泵的试验需求，提高了试验装置的通用性。所述刚性进水管7沿滑动座6的中心孔轴向滑动，刚性进水管7两端分别固定有与待测水泵10进水口对应配合的第一法兰71和与软性进水管8连接的第二法兰72。

传动箱3的设置一方面用于吸收试验过程中待测水泵10的动态不规则变载荷，对扭矩仪2起到隔离保护作用，保证了扭矩仪2能够平稳工作，解决了扭矩仪2故障率高的问题，提高了扭矩仪2测试参数的可靠性；另一方面传动箱3输出端能够直接与待测水泵10的传动齿轮传动连接，无需另外设计泵试验联轴节，降低了生产制造成本，减少了拆装泵试验联轴节的工序，不需要把试验完成的水泵再返回装配车间进行传动齿轮的装配，简化了试验过程，提高了试验效率。

刚性进水管7只作轴向移动，不用拆下移走，进而避免了移动过程中管内液体滴漏在车间现场，改善了车间环境。并且通过更换不同尺寸的第一法兰71就能够适应不同型号的待测水泵10的进水口，通用性好，节省了试验备用件的存放空间，便于管理。

作为本发明的一种优选实施方式，所述滑动座6靠近待测水泵10的侧面上固定有三个驱动缸61，三个驱动缸61均匀分布在以滑动座6中心孔的中心为圆心的同心圆上。所述驱动缸61的活塞杆62端部与压紧板63固定连接，所述压紧板63上设有三个与第一法兰71连接的第二安装孔65，压紧板63中部设有通孔，该通孔一端与刚性进水管7连通，另一端与第一法兰71的进水孔连通。对于同种产品，当待测水泵10在安装板5上固定完成后，启动正向作用按钮，驱动缸61的活塞杆62伸出，带动压紧板63朝待测水泵10位置轴向移动，通过压紧板63带动第一法兰71及刚性进水管7向待测水泵10进水口端面移动并压紧，直至达到所设定的压力；待测水泵10台架试验完成后，启动反向作用按钮，驱动缸61的活塞杆62退回，通过压紧板63带动第一法兰71及刚性进水管7远离待测水泵10进水口端面，移动到所设定的位置，为待测水泵10拆卸提供空间。采用上述结构，驱动缸61一方面为刚性进水管7轴向移动提供了动力，另一方面为第一法兰71和待测水泵10进水口紧密贴合提供了压紧力，无需另外设置紧固件来固定第一法兰71和待测水泵10进水口，更换速度快，试验效率高，自动快速压紧和退开，适应了自动化发展需求。所述第一法兰71与待测水泵10进水口连接的端面设有密封圈64，该密封圈64起到端面密封作用，避免了试验过程中液体通过第一法兰71连接位置渗漏。

作为本发明的一种优选实施方式，所述滑动座6的中心孔内设有两个支撑轴承66，两个支撑轴承66分别位于滑动座6中心孔的两端，刚性进水管7滑动套接于支撑轴承66的中心孔内，支撑轴承66的设置限定了刚性进水管7径向位置，有效防止了刚性进水管7径向窜动，同时隔开了刚性进水管7和滑动座6，避免了滑动座6因长期摩擦出现损伤，延长了滑动座6的使用寿命。

作为本发明的一种优选实施方式，还包括底座9，所述底座9上设有用于固定扭矩仪2的第二安装座91、用于固定传动箱3的第三安装座92。所述底座9上设有导轨93，所述第一安装座4、第二安装座91、第三安装座92和滑动座6底端均设有与导轨93对应配合的滑槽。导轨93和滑槽配合，便于调节扭矩仪2、传动箱3和待测水泵10的位置，进而适用于不同型号的待测水泵10的试验，增加了试验装置的通用性。所述电机1和底座9之间设有多块垫板11，以提高电机中心高度，加大待测水泵的容纳空间，适应不同规格大小需求，增强通用性。

作为本发明的一种优选实施方式，参见图2和图3，所述第一安装座4上设有容安装板5横向移动的条形过孔41，所述安装板5边沿设有朝外延伸的安装凸起，所述安装凸起上设有与第一安装座4固定连接的第三安装孔52，第一安装座4上设有与第三安装孔52位置相对应的第四安装孔42，采用螺栓紧固件依次穿过第三安装孔52和第四安装孔42实现安装板5和第一安装座4的固定连接。通过在第一安装座4上设置条形过孔41，实现了安装板5的横向移动，进而能够带动固定于安装板5上的待测水泵10横向移动，实现了待测水泵10的传动齿轮与传动箱3输出端的相对位置调节。待测水泵10能够实现多向位置调节，通过更换不同尺寸的安装板10实现待测水泵10的高度位置调节，通过沿底座9上的导轨93调节第一安装座4的位置，实现待测水泵10的左右位置调节，通过沿条形过孔41移动安装板5，实现待测水泵10的前后位置调节。

具体试验时，首先进行试验装置的装配，具体包括如下步骤：

S1、将电机1固定于底座9表面的垫板11上且其输出端固定连接有第一联轴节12，再将扭矩仪2固定于底座9的第二安装座91上、传动箱3固定于底座9的第三安装座92上，沿底座9上导轨93轴向调节扭矩仪2和传动箱3位置，使得电机1、扭矩仪2和传动箱3能够正常装配。扭矩仪2一端通过第二联轴节21和电机1输出端的第一联轴节12传动连接，另一端通过第三联轴节22和传动箱3输入端的第四联轴节32传动连接。扭矩仪2既要承担传递扭矩作用，又要承担扭矩参数测试，前后安装同心度要求较高，需要设备安装专业人员调试，调试完成后，就固定安装在底座9的第二安装座91上保持不动。同样为减少后续调节步骤，传动箱3由设备安装专业人员调试完成后固定不动。

S2、根据根据待测水泵10尺寸选择对应的安装板5，利用螺栓紧固件将安装板5固定于第一安装座4上，利用螺栓紧固件将待测水泵10固定于安装板5上，沿底座9上的导轨93调整第一安装座4和传动箱3的相对位置，保证两者能够准确连接。传动箱3输出齿轮通过内齿圈31与待测水泵10的传动齿轮内啮合传动连接。

S3、沿底座9上的导轨93调整滑动座6的位置，保证待测水泵10安装和拆卸具有足够的空间，再根据待测水泵10尺寸选择对应的第一法兰71，利用螺栓紧固件将第一法兰固定于压紧板63上，刚性进水管7端部的第二法兰72和软性进水管8端部的第三法兰81通过螺栓紧固件固定连接，软性进水管8另一端与储水池连通，待测水泵10出水口采用常规方式与出水管路连通，试验装置装配完成。

对于多个同一型号的待测水泵10的台架试验，当待测水泵10在安装板5上固定安装好后，启动驱动缸61，驱动缸61的活塞杆62伸出，带动压紧板63朝待测水泵10位置轴向移动，通过压紧板63带动第一法兰71及刚性进水管7向待测水泵10进水口端面移动并压紧，直至达到所设定的压力。待测水泵10台架试验完成后，启动反向作用按钮，驱动缸61的活塞杆62退回，通过压紧板63带动第一法兰71及刚性进水管7远离待测水泵10进水口端面，移动到所设定的位置，为待测水泵10拆卸提供空间。

对于不同型号的待测水泵10的台架试验，根据待测水泵10选择对应的安装板5、第一法兰71和密封圈64，部件更换数量少，节省了试验准备时间，提高了试验效率。调试过程简单，对操作人员技术能力要求较低，并且备用件数量少，便于管理，降低了成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船用水泵试验装置，其特征在于：包括电机(1)、扭矩仪(2)、传动箱(3)、第一安装座(4)、滑动座(6)和刚性进水管(7)；

所述第一安装座(4)上可拆卸连接有安装板(5)，该安装板(5)上设有与待测水泵(10)对应的第一安装孔(51)；

所述电机(1)、扭矩仪(2)和传动箱(3)依次传动连接，传动箱(3)输出齿轮与待测水泵(10)的传动齿轮传动连接；

所述刚性进水管(7)沿滑动座(6)的中心孔轴向滑动，刚性进水管(7)两端分别固定有与待测水泵(10)进水口对应配合的第一法兰(71)和与软性进水管(8)连接的第二法兰(72)。

2.根据权利要求1所述的船用水泵试验装置，其特征在于：所述滑动座(6)靠近待测水泵(10)的侧面上固定有多个驱动缸(61)，所述驱动缸(61)的活塞杆(62)端部与压紧板(63)固定连接，所述压紧板(63)上设有多个与第一法兰(71)连接的第二安装孔(65)，压紧板(63)中部设有通孔，该通孔一端与刚性进水管(7)连通，另一端与第一法兰(71)的进水孔连通。

3.根据权利要求2所述的船用水泵试验装置，其特征在于：所述第一法兰(71)与待测水泵(10)进水口连接的端面设有密封圈(64)。

4.根据权利要求2所述的船用水泵试验装置，其特征在于：所述驱动缸(61)的数量为三个，三个驱动缸(61)均匀分布在以滑动座(6)中心孔的中心为圆心的同心圆上。

5.根据权利要求1或2所述的船用水泵试验装置，其特征在于：所述滑动座(6)的中心孔内设有多个支撑轴承(66)，刚性进水管(7)滑动套接于支撑轴承(66)的中心孔内。

6.根据权利要求1或2所述的船用水泵试验装置，其特征在于：还包括底座(9)，所述底座(9)上设有用于固定扭矩仪(2)的第二安装座(91)、用于固定传动箱(3)的第三安装座(92)。

7.根据权利要求6所述的船用水泵试验装置，其特征在于：所述底座(9)上设有导轨(93)，所述第一安装座(4)、第二安装座(91)、第三安装座(92)和滑动座(6)底端设有与导轨(93)对应配合的滑槽。

8.根据权利要求6所述的船用水泵试验装置，其特征在于：所述电机(1)和底座(9)之间设有多块垫板(11)。

9.根据权利要求1或2所述的船用水泵试验装置，其特征在于：所述第一安装座(4)上设有容安装板(5)横向移动的条形过孔(41)，所述安装板(5)边沿设有朝外延伸的安装凸起，所述安装凸起上设有与第一安装座(4)固定连接的第三安装孔(52)。

10.根据权利要求1或2所述的船用水泵试验装置，其特征在于：所述传动箱(3)输出齿轮通过内齿圈(31)与待测水泵(10)的传动齿轮内啮合传动连接，或者所述传动箱(3)输出齿轮与待测水泵(10)的传动齿轮外啮合传动连接。

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