CN114136636A - 一种舷外机水流量测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水流量测试装置技术领域，具体为一种舷外机水流量测试装置及测试方法，包括固定架、连接轴和水槽，所述固定架的左侧安装有电机，且电机的前侧设置有变频器，所述变频器的前侧安装有显示屏，所述电机的上方安装有驱动皮带轮，且驱动皮带轮的右侧连接有传动带，所述传动带的右侧连接有从动轮，且从动轮的外侧安装有连接固定板，通过一种舷外机水流量测试装置及测试方法有效的测试舷外机冷却效果，从而确定机器零件尺寸配合、零件原材料配比公差以及操作工艺装配装配是否合格。
Description
技术领域
本发明涉及水流量测试装置技术领域，具体为一种舷外机水流量测试装置及测试方法。
背景技术
船外机，顾名思义是指安装在船体(船舷)外侧的推进用发动机，通常悬挂于艉板外侧，又称舷外机。它区别于上万元用于高端的快艇设备，而只要几千块钱，适合于家庭娱乐项目、渔民作业、以及做为江河安保巡逻的交通工具。而根据舷外机的设计结构，发动机在高速作功给船支提供稳定且强劲推动力的同时，发动机也产生高温，从而影响发动机的功率输出，降低船只的航行速度，严重的会对机器本身造成具大损伤。
市场上的舷外机使用过程中由于机器零件尺寸配合、零件原材料配比公差以及操作工艺装配的偏差等原因，造成机器的进水量不足，无法对发动机很好的进行冷却，造成发动机高温的问题，为此，我们提出一种舷外机水流量测试装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种舷外机水流量测试装置及测试方法，以解决上述背景技术中提出的舷外机使用过程中由于机器零件尺寸配合、零件原材料配比公差以及操作工艺装配的偏差等原因，造成机器的进水量不足，无法对发动机很好的进行冷却，造成发动机高温的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种舷外机水流量测试装置，包括固定架、连接轴和水槽，所述固定架的左侧安装有电机，且电机的前侧设置有变频器，所述变频器的前侧安装有显示屏，所述电机的上方安装有驱动皮带轮，且驱动皮带轮的右侧连接有传动带，所述传动带的右侧连接有从动轮，且从动轮的外侧安装有连接固定板，所述连接轴设置于从动轮的下方，且连接轴的下方连接有驱动轴，所述水槽安装于固定架的右侧，且水槽的内侧设置有工件固定板，所述工件固定板的下方安装有测试工件，且测试工件的内部安装有水泵叶轮，所述测试工件的前侧外壁开设有进水口，所述工件固定板的上方连接有出水管，且出水管的外壁安装有监测水表。
优选的，所述变频器与显示屏之间构成嵌合结构，且变频器与电机之间的连接方式为电性连接，所述电机与驱动皮带轮之间构成转动结构，且电机与固定架之间的连接方式为固定连接。
优选的，所述驱动皮带轮通过传动带与从动轮之间的连接方式为皮带连接，且驱动皮带轮的水平中心线与从动轮的水平中心线相重合。
优选的，所述连接轴与驱动轴之间的连接方式为固定连接，且连接轴的竖直中心线与驱动轴的竖直中心线相重合。
优选的，所述水槽与固定架之间的连接方式为栓接连接，且水槽的储水高度高于进水口的高度为20cm。
优选的，所述进水口与出水管之间构成连通结构，且监测水表贯穿于出水管的内部。
一种舷外机水流量测试方法，具体的包括有以下步骤：
步骤1、组装：把组装完成的水下总成工件固定在固定板上，固定的点，是将测试工件上的驱动轴与连接装置对接固定，保证其上下同心垂直度，并且驱动轴的装配同心垂直度在1度以内范围。
步骤2、连接：将出水管与测试工件进行连接；
步骤3、注水：固定架上的水槽中注入水份，且使得水液面淹没过进水口一定高度；
步骤4、确定转速：启动电机，并且通过控制变频器调节电机处于合适的转速；
步骤5、观察：水份在出水管流动的过程中监测水表会对流入的水量进行检测，通过水量来判断测试工件的排水量是否能够达到对发动机的冷却效果。
转速设定在X时，参数X为转速为r/min，
S11：当排水量达到T，T参数为L/min时，则发动机的冷却效果好；
S12：当排水量未达到T，T参数为L/min时，则发动机的冷却效果差；
S13：当水扬高度达到H，H参数为cm时，则发动机的冷却效果好；
S14：当水扬高度未达到H，H参数为cm时，则发动机的冷却效果差；
优选的，一种舷外机水流量测试方法的排水量公式T：＝转速(X)*等级(Z)/水泵叶轮直径尺寸(R)*0.1L/cm；得到排水量T L/min从而更直观的确定发动机的冷却效果的判断；
X参数为转速为r/min，等级为正整数；水泵叶轮尺寸R为cm；
水扬高度公式H：＝转速(X)*等级(Z)/水泵叶轮直径尺寸(R)*0.1min得到水扬高度H cm从而更直观的确定发动机的冷却效果的判断；
其中设定一个冷却效果等级，效果等级可以分1，2，3，4，5，6，7，8，9，10等级越高，效果越好；X参数为转速为r/min，等级为正整数；水泵叶轮尺寸R为cm；
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该舷外机水流量测试装置设置有电机，能够为测试装置提供有效的动力，确保装置以及工件能够平稳的运行，并且利用驱动皮带轮能够将电机所产生的动力输出，而且通过对变频器的控制可以调节电机的转速，使得电机的转速能够在1000r/min-5500r/min的范围内进行转动，可以根据所测试的实际要求对电机的转速转速进行调节，确保得到不同的数据；
2.设置传动带，可以将驱动皮带轮产生的转动传递到从动轮上，驱动从动轮产生输出，并且两个皮带轮处于同一水平线上，能够有效的减少传动带与皮带轮之间的额外的摩擦损耗，降低传动比的损失，设置连接轴，能够方便从动轮与驱动轴进行连接，便于从动轮带动驱动轴转动，并且两轴处于同一竖直线上，能够保证其上下同心垂直度，防止产生额外的摩擦力，减少损失。使得实验数据更为准确；
3.设置水槽与固定架的固定连接方式，能够增加测试装置的稳定性，防止测试装置在测试过程中由于震动造成各组件之间相互分离，并且利用水体没过进水口，能够有利于进水口充分的吸收水份，防止吸进空气，影响测试结果，设置进水口与出水管的连通结构，能够通过进水口吸入的水份再通过出水管排出到水槽中，实现水体的循环使用，并且可以利用监测水表对所吸入的水量进行测量，从而能够判断冷却效果，便于得到相应的数据。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1中A处放大结构示意图；
图3为本发明图1中B处放大结构示意图。
图4本发明舷外机水流量测试方法步骤流程示意图；
图5本发明监测水表流入的水量状态进行判断示意图；
图6本发明水扬高度状态判断示意图；
图中：1、固定架；2、电机；3、变频器；4、显示屏；5、驱动皮带轮；6、传动带；7、从动轮；8、连接固定板；9、连接轴；10、驱动轴；11、水槽；12、工件固定板；13、测试工件；14、水泵叶轮；15、进水口；16、出水管；17、监测水表。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种舷外机水流量测试装置，包括固定架1、电机2、变频器3、显示屏4、驱动皮带轮5、传动带6、从动轮7、连接固定板8、连接轴9、驱动轴10、水槽11、工件固定板12、测试工件13、水泵叶轮14、进水口15、出水管16和监测水表17，固定架1的左侧安装有电机2，且电机2的前侧设置有变频器3，变频器3的前侧安装有显示屏4，电机2的上方安装有驱动皮带轮5，且驱动皮带轮5的右侧连接有传动带6，传动带6的右侧连接有从动轮7，且从动轮7的外侧安装有连接固定板8，从动轮7的下方设置有连接轴9，且连接轴9的下方连接有驱动轴10，固定架1的右侧安装有水槽11，且水槽11的内侧设置有工件固定板12，工件固定板12的下方安装有测试工件13，且测试工件13的内部安装有水泵叶轮14，测试工件13的前侧外壁开设有进水口15，工件固定板12的上方连接有出水管16，且出水管16的外壁安装有监测水表17；
变频器3与显示屏4之间构成嵌合结构，且变频器3与电机2之间的连接方式为电性连接，电机2与驱动皮带轮5之间构成转动结构，且电机2与固定架1之间的连接方式为固定连接，设置有电机2，能够为测试装置提供有效的动力，确保装置以及工件能够平稳的运行，并且利用驱动皮带轮5能够将电机2所产生的动力输出，而且通过对变频器3的控制可以调节电机2的转速，使得电机2的转速能够在1000r/min-5500/min的范围内进行转动，可以根据所测试的实际要求对电机2的转速转速进行调节，确保得到不同的数据，驱动皮带轮5通过传动带6与从动轮7之间的连接方式为皮带连接，且驱动皮带轮5的水平中心线与从动轮7的水平中心线相重合，设置传动带6，可以将驱动皮带轮5产生的转动传递到从动轮7上，驱动从动轮7产生输出，并且两个皮带轮处于同一水平线上，能够有效的减少传动带6与皮带轮之间的额外的摩擦损耗，降低传动比的损失；
连接轴9与驱动轴10之间的连接方式为固定连接，且连接轴9的竖直中心线与驱动轴10的竖直中心线相重合，设置连接轴9，能够方便从动轮7与驱动轴10进行连接，便于从动轮7带动驱动轴10转动，并且两轴处于同一竖直线上，能够保证其上下同心垂直度，防止产生额外的摩擦力，减少损失。使得实验数据更为准确，水槽11与固定架1之间的连接方式为栓接连接，且水槽11的储水高度高于进水口15的高度为20cm，设置水槽11与固定架1的固定连接方式，能够增加测试装置的稳定性，防止测试装置在测试过程中由于震动造成各组件之间相互分离，并且利用水体没过进水口15，能够有利于进水口15充分的吸收水份，防止吸进空气，影响测试结果，进水口15与出水管16之间构成连通结构，且监测水表17贯穿于出水管16的内部，设置进水口15与出水管16的连通结构，能够通过进水口15吸入的水份再通过出水管16排出到水槽11中，实现水体的循环使用，并且可以利用监测水表17对所吸入的水量进行测量，从而能够判断冷却效果，便于得到相应的数据。
实施列2参阅图4-6，
具体操作步骤
一种舷外机水流量测试方法，具体的包括有以下步骤：
步骤1、组装：把组装完成的水下总成工件固定在固定板上，固定的点，是将测试工件上的驱动轴与连接装置对接固定，保证其上下同心垂直度，并且驱动轴的装配同心垂直度在1度以内范围。
步骤2、连接：将出水管与测试工件进行连接；
步骤3、注水：固定架上的水槽中注入水份，且使得水液面淹没过进水口一定高度；
步骤4、确定转速：启动电机，并且通过控制变频器调节电机处于合适的转速；转速X设定在1000r/min时候；
步骤5、观察：水份在出水管流动的过程中监测水表会对流入的水量进行检测，通过水量来判断测试工件的排水量是否能够达到对发动机的冷却效果。
S11：当排水量达到25L/min，则发动机的冷却效果好；
S12：当排水量没有达到25L/min，则发动机的冷却效果差；
S13：如果水扬高度达到25cm，则发动机的冷却效果好；
S14：如果水扬高度没有达到25cm，则发动机的冷却效果差；
实施列3参阅图4-6，，
一种舷外机水流量测试方法，特征在于：具体的包括有以下步骤：
步骤1、组装：把组装完成的水下总成工件固定在固定板上，固定的点，是将测试工件上的驱动轴与连接装置对接固定，保证其上下同心垂直度，并且动轴的装配同心垂直度在1度以内范围。
步骤2、连接：将出水管与测试工件进行连接；
步骤3、注水：固定架上的水槽中注入水份，且使得水液面淹没过进水口一定高度；
步骤4、确定转速：启动电机，并且通过控制变频器调节电机处于合适的转速；转速X设定在5500r/min时候；
步骤5、观察：水份在出水管流动的过程中监测水表会对流入的水量进行检测，通过水量来判断测试工件的出水量是否能够达到对发动机的冷却效果。
转速设定在5500r/min的时候；
S11：当排水量达到137.5L/min，则发动机的冷却效果好；
S12：当排水量达没有达到125L/min，则发动机的冷却效果差；
S13：如果水扬高度达到137.5cm，则发动机的冷却效果好；
S14：如果水扬高度没有达到137.5cm，则发动机的冷却效果差；
一种舷外机水流量测试方法的排水量公式T：＝转速(X)*等级(Z)/水泵叶轮直径尺寸(R)*0.1L/cm；得到排水量T L/min从而更直观的确定发动机的冷却效果的判断；
X参数为转速为r/min，等级为正整数；水泵叶轮尺寸R为cm；
水扬高度公式H：＝转速(X)*等级(Z)/水泵叶轮直径尺寸(R)*0.1min得到水扬高度H cm从而更直观的确定发动机的冷却效果的判断；
其中设定一个冷却效果等级，效果等级可以分1，2，3，4，5，6，7，8，9，10等级越高，效果越好；X参数为转速为r/min，等级为正整数；水泵叶轮尺寸R为cm；
测试例中
在相同的型号水泵叶轮直径大小R为20CM转速为1000r/min、5500r/min进行测试的理论值，
水扬高度H越高，则等级越高，从而显示等级数据。
排水量T越大，则等级越高，从而显示等级数据。
如果实际操作中，如果水扬高度在这些范围内从而确定舷外机性能等级。
| Z等级 | X为转速r/min | H(水扬高度cm) | R(水泵叶轮直径尺寸cm) |
| 1 | 1000 | 5 | 20 |
| 2 | 1000 | 10 | 20 |
| 3 | 1000 | 15 | 20 |
| 4 | 1000 | 20 | 20 |
| 5 | 1000 | 25 | 20 |
| 6 | 1000 | 30 | 20 |
| 7 | 1000 | 35 | 20 |
| 8 | 1000 | 40 | 20 |
| 9 | 1000 | 45 | 20 |
| 10 | 1000 | 50 | 20 |
排水量公式T：＝转速(X)*等级(Z)/水泵叶轮直径尺寸(R)*0.1L/cm得到具体的排水量，如果实际操作中，如果排水量在这些范围内从而确定舷外机性能等级。
工作原理：对于这类的舷外机水流量测试装置，首先，将组装完成的测试工件13安装固定到水槽11中的工件固定板12上，然后再将测试工件13上的驱动轴10与连接轴9进行连接固定，然后再将出水管16与测试工件13进行连接，连接完成之后，再向固定在固定架1上的水槽11中注入水份，并且使得水液面淹没过进水口15一定高度，然后再启动电机2，并且通过控制变频器3调节电机2处于合适的转速，并且可以从显示屏4读取到相关的数据，然后再利用电机2带动驱动皮带轮5转动，并且通过传动带6再带动安装在连接固定板8上的从动轮7进行转动，然后再利用从动轮7带动连接轴9转动，再利用连接轴9将转动传递到驱动轴10上，并且再利用驱动轴10带动测试工件13上的水泵叶轮14进行转动，并且由于水泵叶轮14的转动，使得进水口15处于相对真空的状态，并且会将水份吸入到出水管16，并且会通过出水管16将吸入的水份再排入到水槽11中，并且水份在出水管16流动的过程中监测水表17会对流入的水量进行检测，通过水量来判断测试工件13的出水量是否能够达到对发动机的冷却效果，就这样完成整个舷外机水流量测试装置的使用过程。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种舷外机水流量测试装置，包括固定架(1)、连接轴(9)和水槽(11)，其特征在于：所述固定架(1)的左侧安装有电机(2)，且电机(2)的前侧设置有变频器(3)，所述变频器(3)的前侧安装有显示屏(4)，所述电机(2)的上方安装有驱动皮带轮(5)，且驱动皮带轮(5)的右侧连接有传动带(6)，所述传动带(6)的右侧连接有从动轮(7)，且从动轮(7)的外侧安装有连接固定板(8)，所述连接轴(9)设置于从动轮(7)的下方，且连接轴(9)的下方连接有驱动轴(10)，所述水槽(11)安装于固定架(1)的右侧，且水槽(11)的内侧设置有工件固定板(12)，所述工件固定板(12)的下方安装有测试工件(13)，且测试工件(13)的内部安装有水泵叶轮(14)，所述测试工件(13)的前侧外壁开设有进水口(15)，所述工件固定板(12)的上方连接有出水管(16)，且出水管(16)的外壁安装有监测水表(17)。
2.根据权利要求1所述的一种舷外机水流量测试装置，其特征在于：所述变频器(3)与显示屏(4)之间构成嵌合结构，且变频器(3)与电机(2)之间的连接方式为电性连接，所述电机(2)与驱动皮带轮(5)之间构成转动结构，且电机(2)与固定架(1)之间的连接方式为固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种舷外机水流量测试装置，其特征在于：所述驱动皮带轮(5)通过传动带(6)与从动轮(7)之间的连接方式为皮带连接，且驱动皮带轮(5)的水平中心线与从动轮(7)的水平中心线相重合。
4.根据权利要求1所述的一种舷外机水流量测试装置，其特征在于：所述连接轴(9)与驱动轴(10)之间的连接方式为固定连接，且连接轴(9)的竖直中心线与驱动轴(10)的竖直中心线相重合。
5.根据权利要求1所述的一种舷外机水流量测试装置，其特征在于：所述水槽(11)与固定架(1)之间的连接方式为栓接连接，且水槽(11)的储水高度高于进水口(15)的高度为20cm。
6.根据权利要求1所述的一种舷外机水流量测试装置，其特征在于：所述进水口(15)与出水管(16)之间构成连通结构，且监测水表(17)贯穿于出水管(16)的内部。
7.一种舷外机水流量测试装置上的测试方法，特征在于：具体的包括有以下步骤：
步骤1、组装：把组装完成的水下总成工件固定在固定板上，固定的点，是将测试工件上的驱动轴与连接装置对接固定，保证其上下同心垂直度，并且驱动轴的装配同心垂直度在1度以内范围。
步骤2、连接：将出水管与测试工件进行连接；
步骤3、注水：固定架上的水槽中注入水份，且使得水液面淹没过进水口一定高度；
步骤4、确定转速：启动电机，并且通过控制变频器调节电机处于合适的转速；
步骤5、观察：水份在出水管流动的过程中监测水表会对流入的水量进行检测，通过水量来判断测试工件的排水量是否能够达到对发动机的冷却效果。
转速设定在X时，参数X为转速为r/min，
S11：当排水量达到T，T参数为L/min时，则发动机的冷却效果好；
S12：当排水量未达到T，T参数为L/min时，则发动机的冷却效果差；
S13：当水扬高度达到H，H参数为cm时，则发动机的冷却效果好；
S14：当水扬高度未达到H，H参数为cm时，则发动机的冷却效果差。
8.根据权利要求7所述的一种舷外机水流量测试方法，特征在于：具体的包括有以下步骤：
排水量公式T：＝转速(X)*等级(Z)/水泵叶轮直径尺寸(R)*0.1L/cm；得到排水量T L/min从而更直观的确定发动机的冷却效果的判断；
X参数为转速为r/min，等级为正整数；水泵叶轮尺寸R为cm；
水扬高度公式H：＝转速(X)*等级(Z)/水泵叶轮直径尺寸(R)*0.1min得到水扬高度Hcm从而更直观的确定发动机的冷却效果的判断；
其中设定一个冷却效果等级，效果等级可以分1，2，3，4，5，6，7，8，9，10等级越高，效果越好；X参数为转速为r/min，等级为正整数；水泵叶轮尺寸R为cm。
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