CN207740153U - 一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统，它包括设置在试验箱内的模拟箱；所述模拟箱内设置有空气压缩机、发热器、散热风扇；所述空气压缩机连接离合装置，离合装置通过皮带轮连接变频电机；所述试验箱内设置有变频电机、气瓶、润滑油箱；所述空气压缩机的出气管通过调压阀连接气瓶；所述气瓶的进气口设置有压力表；所述润滑油箱通过润滑油泵连接到空气压缩机内部；所述润滑油箱与空气压缩机的连接的油管上设置有水加热器。它能够实现对空气压缩机环境温度、润滑油温度、压力、变频转速、空气压缩机运行时间进行测试控制。

Description

一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统

技术领域

本发明属于车辆测试设备技术领域，具体为一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统。

背景技术

特种车辆内都设置有空气压缩机，空气压缩机的作用是给坦克特种车辆提供压缩空气，特种车辆发动机工作，空压机即开始工作，为高压气瓶充气。目前特种车辆的空气压缩机的常转模式导致空气压缩机工作时间过长，可靠性低，故障率高，影响整车性能。需对其进行改进，即在其传动轴上，增加离合装置，使其工作的时间满足整车的用气需求即可，为测试改进后的系统性能，还需配备一套试验室测控系统，获得其运行参数，判断改进效果。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统，它能够实现对空气压缩机环境温度、润滑油温度、压力、变频转速、空气压缩机运行时间进行测试控制。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统，它包括设置在试验箱内的模拟箱；所述模拟箱内设置有空气压缩机、发热器、散热风扇；所述空气压缩机连接离合装置，离合装置通过皮带轮连接变频电机；所述试验箱内设置有变频电机、气瓶、润滑油箱；所述空气压缩机的出气管通过调压阀连接气瓶；所述气瓶的进气口设置有压力表；所述润滑油箱通过润滑油泵连接到空气压缩机内部；所述润滑油箱与空气压缩机的连接的油管上设置有水加热器。

进一步的，所述发热器通过循环管道连接外部的热油油箱及油泵。

进一步的，所述离合装置为液压离合器；所述离合装置包括分别设置在机壳两端的动力输出轴和动力输入轴；所述动力输出轴连接空气压缩机，所述动力输入轴连接变频电机；所述动力输出轴与动力输入轴之间设置有离合轴位于内腔内；所述离合轴上同轴设置有离合盖位于机壳的内腔内，所述离合盖内设置有外离合片；所述动力输出轴外壁上设置有与外离合片相配合的内离合片；所述动力输出轴内端设有套孔，所述离合轴一端通过轴承设置在机壳上，另一端设置在套孔内，所述离合轴为空心轴，一端连通进油管，另一端连通套孔；所述套孔连通离合盖；所述进油管通过设置在机壳上的液压控制阀连接外部液压供油系统；所述离合轴上设置有离合弹簧位于离合盖与机壳内壁之间。

进一步的，所述离合盖外壁上均匀设置有排油孔；所述机壳上设置有出油阀连通内腔。

进一步的，所述离合轴连接套孔的一端外壁上均匀设置有导油孔。

进一步的，所述机壳一端设置有用于密封内腔和限位动力输出轴的第二端盖，另一端设置有用于限位动力输入轴的第一端盖。

进一步的，所述离合盖内壁底面面积大于离合盖背面面积。

本发明的有益效果：

为使空气压缩机能够间歇运行，可根据系统的气压压力、运行时间、温度、人工手动等信号控制离合机构（包括但不限于电磁、液压、机械离合器等）的分开或结合，从而使空气压缩机运行状态的改变（包括但不仅限于空气压缩机的停转与运转、或速度快慢）。达到即满足整车的用气量，又能够使空气压缩机的工作时间缩短，提高其可靠性的目的。而且不影响整车的性能。

为对改进后的空气压缩机间歇运行系统的性能开展可靠性考核，需配备一套测控系统，此测控系统能够实现对空气压缩机环境温度、润滑油温度、压力、变频转速、空气压缩机运行时间进行控制。同时还能监控空气压缩机气缸表面的温度，以及气瓶压力，且为方便操作，需具有良好的人机交互性。

本发明中的液压离合装置实现了液压油自冷润滑降温结构，离合轴采用空心轴，液压油从离合轴一端进入空心轴另一端出来进入到套孔和离合盖内，对离合片和整个旋转摩擦部位进行液压润滑降温，大大提高了整个离合装置的可靠性，提高了运行寿命，降低了故障发生率。

附图说明

图1为为本发明的结构连接示意图。

图2为空气压缩机间歇式运行系统的原理图。

图3为空气压缩机液压间歇传动的核心组件的结构示意图。

图中：1、动力输入轴；2、第一端盖；3、液压控制阀；4、进油管；5、离合轴；6、离合盖；7、排油孔；8、机壳；9、第二端盖；10、导油孔；11、动力输出轴；12、套孔；13、内离合片；14、出油阀；15、离合弹簧；16、内腔；17、进油孔；18、外离合片；21、试验箱；22、空气压缩机；23、调压阀；24、变频电机；25、润滑油箱；26、润滑油泵；27、气瓶；28、压力表；29、发热器；30、水加热器；31、散热风扇；32、热油油箱及油泵；33、模拟箱；34、电加热器；35、离合装置。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图3所示，本发明的具体结构为：一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统，它包括设置在试验箱21内的模拟箱33；所述模拟箱33内设置有空气压缩机22、发热器29、散热风扇31；所述空气压缩机22连接离合装置35，离合装置35通过皮带轮连接变频电机24；所述试验箱21内设置有变频电机24、气瓶27、润滑油箱25；所述空气压缩机22的出气管通过调压阀23连接气瓶27；所述气瓶27的进气口设置有压力表28；所述润滑油箱25通过润滑油泵26连接到空气压缩机22内部；所述润滑油箱25与空气压缩机22的连接的油管上设置有水加热器30。

优选的，所述发热器29通过循环管道连接外部的热油油箱及油泵32。

优选的，所述离合装置35为液压离合器；所述离合装置35包括分别设置在机壳8两端的动力输出轴11和动力输入轴1；所述动力输出轴11连接空气压缩机22，所述动力输入轴1连接变频电机24；所述动力输出轴11与动力输入轴1之间设置有离合轴5位于内腔16内；所述离合轴5上同轴设置有离合盖6位于机壳8的内腔16内，所述离合盖6内设置有外离合片18；所述动力输出轴11外壁上设置有与外离合片18相配合的内离合片13；所述动力输出轴11内端设有套孔12，所述离合轴5一端通过轴承设置在机壳8上，另一端设置在套孔12内，所述离合轴5为空心轴，一端连通进油管4，另一端连通套孔12；所述套孔12连通离合盖6；所述进油管4通过设置在机壳8上的液压控制阀3连接外部液压供油系统；所述离合轴5上设置有离合弹簧15位于离合盖6与机壳8内壁之间。

优选的，所述离合盖6外壁上均匀设置有排油孔7；所述机壳8上设置有出油阀14连通内腔16。

优选的，所述离合轴5连接套孔12的一端外壁上均匀设置有导油孔10。

优选的，所述机壳8一端设置有用于密封内腔16和限位动力输出轴11的第二端盖9，另一端设置有用于限位动力输入轴1的第一端盖2。

优选的，所述离合盖6内壁底面面积大于离合盖6背面面积。

本发明原理如下：

通过增加离合机构（包括但不仅限于电磁、液压、机械离合器等）、控制系统获得系统的运行参数（包括但不仅限于系统压力、运行时间、温度等），从而达到自动或人工手动控制空气压缩机的运行状态（包括但不仅限于空气压缩机的停止或运转、快或慢）的目的，从而使得空气压缩机间歇运转，为对改进后的空气压缩机进行可靠性考核，还配备一套空气压缩机运行测控系统。

控制机构能够通过获得系统的运行参数（包括但不仅限于系统压力、运行时间、温度、人工手动信号等），控制离合机构（包括但不仅限于电磁、液压、机械离合器等）的运行，从而达到控制空气压缩机运行状态（包括但不仅限于空气压缩机的停止或运转、快或慢）的目的。

能够对空气压缩机间歇运行装置的润滑油压力、润滑油温度、环境温度、空气压缩机转速、空气压缩机气缸表面温度、气瓶压力等数据进行监测显示、存储并可以对这些数据进行设置。

结合坦克特种车辆的实际用气情况，对空气压缩机的运行与否进行控制，通过在动力源与空气压缩机之间增加离合机构（包括但不仅限于电磁、液压、机械离合器等），并通过控制系统监测系统的运行数据（包括但不仅限于系统压力、运行时间、温度等），通过控制系统自动或人工手动给予离合机构信号的从而控制空气压缩机的运行状态（包括是否运行、或运行的速度快慢等）。

为考核间歇式运行系统的可靠性能，配套实验室测控系统：能够模拟空气压缩机的工作环境，且监控系统的各项参数。

模拟空气压缩机的工作环境需要对润滑油温、润滑油压力与环境温度、空气压缩机的输入轴转速进行监测与控制。

在通过在润滑油油箱内设置加热元件实现对润滑油的加热，同时因为空气压缩机本身也是一种散热设备，在润滑油连接管路的进油处还设置了油温调节器，用以自动调节润滑油的温度，由此达到控制润滑油温的目的。

在润滑系统设置有润滑油泵、油压调节装置、油压表等，用以控制空气压缩机试验的润滑油压力。

环境温度通过空气压缩机所在的温度箱内置加热器、以及温度调节装置使温度箱内的温度基本保持在一定温度范围，当温度箱内温度高于设定值时，温度调节装置开始工作。

空气压缩机的转速通过变频电机带动皮带轮可以任意调节并保持在一个稳定值。

为实现检测系统的各项参数，使离合机构能够获得工作信号，需对气路的温度、润滑油温度进行检测以及信号转换。

在气路上设置有压力测控装置，能够监测气路压力，并通过线路将压力值转给控制中心；

在润滑油管路上安装油温测控装置。

配置计时器以及人工手动开关。

以上数据可通过电脑操作界面上显示并能进行设定，可设置人机交互界面。

在特种车辆的空气压缩机与发动机之间设置了专门的液压离合装置，液压离合装置的进油管通过液压控制阀连接车自带的液压供油系统，液压控制阀的控制端连接车内的各种传感器，压力传感器用于感应车内压缩空气压力大小，温度传感器用于感应空气压缩机的运行温度，时间计算器用于计算空气压缩机的运行时间，还可以设置其他传感器用于感应手动控制信号；液压供油系统的液压油经液压控制阀的控制进入离合装置内，从而带动液压离合装置的结合或分离从而控制动力输出轴11的转动或停止，从而控制空气压缩机的工作与否，达到削减空气压缩机的不必要工作时间，延长空气压缩机的寿命，降低空气压缩机的故障率。

当压力传感器感应到车内压缩空气的压力达到预定值后，压力传感器将信号传输给液压控制阀，使得液压控制阀控制供油促使液压离合装置分离，空气压缩机停止运转，当车内压缩空气压力低于预定值后，液压控制阀控制供油泄去促使液压离合装置结合，空气压缩机继续运行。

当温度传感器感应到空气压缩机发热量过大时，液压控制阀控制供油促使液压离合装置分离，空气压缩机停止运转。

当时间计算器计算到空气压缩机运行时间过久时，液压控制阀控制供油促使液压离合装置分离，空气压缩机停止运转。

当其他传感器（可以为位移传感器、压力传感器等）感应到手动控制信号后，液压控制阀控制供油或泄油来控制液压离合装置的分离和结合。

液压离合装置运行原理：液压油经液压控制阀3流入到进油管4内，再经进油孔17进入到离合轴5内，再流入到套孔12内，再流入到离合盖6内，对离合盖6产生反推力，促使离合弹簧15压缩，使得内离合片13与外离合片18分离，因此，动力输出轴11与离合轴5脱离，动力输出轴11停止旋转。

液压油从进油管4进入到进油孔17过程中，可以对离合轴与机壳8之间的轴承以及离合轴与动力输入轴1的连接处进入润滑作用；液压油进入到套孔12时可以对动力输出轴11进行润滑作用；液压油进入到离合盖6内时可以对内外离合片进行降温作用。

当液压控制阀3控制液压油泄去时，离合弹簧15伸长，促使内离合片13与外离合片18结合，因此，动力输出轴11与离合轴5结合，动力输出轴11开始旋转。

液压控制阀3可以采用三通阀，一个进油孔，两个出油孔，进油孔连接供油系统，一个出油孔连接进油管4，另一个出油孔连接泄油管。出油阀14用于手动泄油使用。

液压控制阀3也可以采用二通阀，一个进油孔连接供油系统，一个出油孔连接进油管4，用于实现供油和停止供油；而泄压阀14也连接液压控制阀，该液压控制阀连接泄油管，用于实现泄油和停止泄油。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统，它包括设置在试验箱（21）内的模拟箱（33）；其特征在于，所述模拟箱（33）内设置有空气压缩机（22）、发热器（29）、散热风扇（31）；所述空气压缩机（22）连接离合装置（35），离合装置（35）通过皮带轮连接变频电机（24）；所述试验箱（21）内设置有变频电机（24）、气瓶（27）、润滑油箱（25）；所述空气压缩机（22）的出气管通过调压阀（23）连接气瓶（27）；所述气瓶（27）的进气口设置有压力表（28）；所述润滑油箱（25）通过润滑油泵（26）连接到空气压缩机（22）内部；所述润滑油箱（25）与空气压缩机（22）的连接的油管上设置有水加热器（30）。

2.根据权利要求1所述的一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统，其特征在于，所述发热器（29）通过循环管道连接外部的热油油箱及油泵（32）。

3.根据权利要求1所述的一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统，其特征在于，所述离合装置（35）为液压离合器；所述离合装置（35）包括分别设置在机壳（8）两端的动力输出轴（11）和动力输入轴（1）；所述动力输出轴（11）连接空气压缩机（22），所述动力输入轴（1）连接变频电机（24）；所述动力输出轴（11）与动力输入轴（1）之间设置有离合轴（5）位于内腔（16）内；所述离合轴（5）上同轴设置有离合盖（6）位于机壳（8）的内腔（16）内，所述离合盖（6）内设置有外离合片（18）；所述动力输出轴（11）外壁上设置有与外离合片（18）相配合的内离合片（13）；所述动力输出轴（11）内端设有套孔（12），所述离合轴（5）一端通过轴承设置在机壳（8）上，另一端设置在套孔（12）内，所述离合轴（5）为空心轴，一端连通进油管（4），另一端连通套孔（12）；所述套孔（12）连通离合盖（6）；所述进油管（4）通过设置在机壳（8）上的液压控制阀（3）连接外部液压供油系统；所述离合轴（5）上设置有离合弹簧（15）位于离合盖（6）与机壳（8）内壁之间。

4.根据权利要求3所述的一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统，其特征在于，所述离合盖（6）外壁上均匀设置有排油孔（7）；所述机壳（8）上设置有出油阀（14）连通内腔（16）。

5.根据权利要求3所述的一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统，其特征在于，所述离合轴（5）连接套孔（12）的一端外壁上均匀设置有导油孔（10）。

6.根据权利要求3所述的一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统，其特征在于，所述机壳（8）一端设置有用于密封内腔（16）和限位动力输出轴（11）的第二端盖（9），另一端设置有用于限位动力输入轴（1）的第一端盖（2）。

7.根据权利要求3所述的一种特种车辆用空压机间歇式运行组件的测控系统，其特征在于，所述离合盖（6）内壁底面面积大于离合盖（6）背面面积。