一種內燃機車的水力測功試驗裝置的製作方法

2023-07-21 16:35:11

專利名稱：一種內燃機車的水力測功試驗裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種內燃機車的試驗裝置，具體地說，是一種內燃機車的水力測功試
驗裝置。
背景技術：
隨著科學技術的迅速發展，液力傳動型內燃機車的應用日益普遍。機車的主傳動 裝置是一種液力變扭箱，目前已有液力傳動型內燃機車採用了先進的液力換向、電子自動 換檔、PLC等技術，使其具有起動牽引力大、制動力強、通過曲線半徑小、換向迅速等優點，適 用於各工礦企業以及地方、森林、港口、鐵路的調車及小運轉作業，特別適用於旅遊觀光用車。在液力變扭箱中的前進軸和後退軸上，安裝有液力變扭器(常稱為液壓聯軸器)， 其結構是，在密封機殼內，安裝了一組與動力輸入軸相連接的主動葉片和另一組與動力輸 出軸相連的被動葉片以及與機殼相連的導向葉片，當在機殼內充滿了壓力液體後，與動力 輸入軸相連接的主動葉片旋轉時，壓力液體被擾動而產生動壓頭；該壓力液體被導向葉片 引導在機殼內循環流動，推動與動力輸出軸相連的被動葉片旋轉，因此，形成了動力輸入軸 向動力輸出軸傳遞功率的功能；如果壓力液體的壓力減小或壓力液體消失，傳遞功率的功 能隨之消失。換言之，只要控制機殼內壓力液體的狀態，就能控制動力輸入軸向動力輸出軸 傳遞功率的狀態。在通常情況下，用受工控機控制的電控裝置來控制電磁閥，由電磁閥控制 機殼內壓力液體的狀態，最終控制動力輸入軸向動力輸出軸傳遞功率的狀態，這樣就實現 了對內燃機車的前進與後退的自動控制。但是，在內燃機車出現未知的問題時，就比較難以 控制，從而影響了機車的作業。如何預測內燃機車的動力傳遞狀態以便於及早發現問題呢？為了預測內燃機車 的動力傳遞狀態，必須設計一種試驗裝置，模擬該內燃機車的運行狀況，以確保經濟和機車 的安全運行。

發明內容
針對上述問題，本發明提供一種內燃機車的水力測功試驗裝置，該裝置模擬內燃 機車的運行，以及時發現並解決在機車運行時出現的問題。為達到上述目的，本發明所採用的技術方案為一種內燃機車的水力測功試驗裝 置，包括柴油機、控制臺、萬向軸一、液力變扭箱、水力測功器、測力裝置、萬向軸二、補水裝 置，所述柴油機與液力變扭箱之間用萬向軸一連接，所述液力變扭箱與水力測功器之間用 萬向軸二連接，所述水力測功器通過連接件與測力裝置連接，所述補水裝置與水力測功器 密封連接，所述控制臺分別與柴油機、液力變扭箱、水力測功器、測力裝置以及補水裝置電 連接。為保證水力測功器內的壓力水能夠及時被補充和供應，本發明的進一步改進在 於所述補水裝置包括儲水罐、水泵、進水閥、壓力表、排水閥，所述儲水罐、水泵、進水閥、壓力表依序用管道及法蘭密封連接且進水閥與水力測功器的補水口密封連接，所述排水閥與 水力測功器的排水口密封連接。為了有效測得內燃機車的輸出功率，可通過測量內燃機車的液力變扭箱的輸出功 率間接得出，本發明的進一步改進在於所述水力測功器包括輸入端、內軸承、密封件、軸葉 輪、殼葉輪、外軸承、測速齒輪、主軸、機架、殼體、底座、輸出端，所述水力測功器為左、右對 稱性結構，主軸通過兩隻內軸承與機架活動連接，在主軸的中間位置固定安裝有軸葉輪，所 述殼體通過兩隻外軸承與機架活動連接，在殼體的中間位置固定安裝有殼葉輪，在主軸與 殼體之間安裝有兩隻密封件；在殼體兩側的水平中心線上安裝有力臂和平衡力臂，所述連 接件為力臂和平衡力臂；所述機架通過螺栓將水力測功器安裝在底座上，所述測速齒輪安 裝在主軸的輸出端；所述液力變扭箱通過萬向軸二與水力測功器的輸入端連接。所述軸葉輪上有向兩側開口的弧狀葉片，所述殼葉輪上有與軸葉輪相對的向中心 開口的弧狀葉片，兩種弧狀葉片組成環狀密封腔。本發明模擬內燃機車的運行，操作方便，能夠有效預測並解決在機車運行時出現 的問題，有力保證了內燃機車的安全運行並降低了使用成本。


圖1為本發明的設備布置簡圖2為本發明中水力測功器與測力裝置的連接結構示意圖； 圖3為圖2的俯視圖； 圖4為圖3中的K-K剖視圖。圖中柴油機1、控制臺2、萬向軸一 3、液力變扭箱4、水力測功器5、輸入端51、內 軸承52、密封件53、軸葉輪M、弧狀葉片Ml、殼葉輪55、弧狀葉片551、外軸承56、測速齒輪 57、主軸58、機架59、殼體510、底座511、力臂512、平衡力臂513、輸出端514、補水口 515、 排水口 516、測力裝置6、萬向軸二 7、補水裝置8、儲水罐81、水泵82、進水閥83、壓力表84、 排水閥85。
具體實施例方式下面給合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。參見附圖1 附圖4，一種內燃機車的水力測功試驗裝置，包括柴油機1、控制臺 2、萬向軸一 3、液力變扭箱4、水力測功器5、測力裝置6、萬向軸二 7、補水裝置8 ；補水裝置 8包括儲水罐81、水泵82、進水閥83、壓力表84、排水閥85 ；水力測功器5包括輸入端51、 內軸承52、密封件53、軸葉輪M、殼葉輪55、外軸承56、測速齒輪57、主軸58、機架59、殼體 510、底座511、輸出端514。柴油機1與液力變扭箱4之間用萬向軸一 3連接，液力變扭箱4通過萬向軸二 7 與水力測功器5的輸入端51連接；補水裝置8的儲水罐81、水泵82、進水閥83、壓力表84 依序用管道及法蘭密封連接且進水閥83與水力測功器5的補水口 515密封連接，排水閥85 與水力測功器5的排水口 516密封連接。水力測功器5是左、右對稱性結構，主軸58通過兩隻內軸承52與機架59活動連 接，在主軸58的中間位置固定安裝有軸葉輪M，該軸葉輪M具有向兩側開口的弧狀葉片541 ；殼體510通過兩隻外軸承56與機架59活動連接，在殼體510的中間位置固定安裝有 殼葉輪55，該殼葉輪55具有與軸葉輪54相對的向中心開口的弧狀葉片551，兩種弧狀葉片 541、551組成環狀密封腔；在主軸58與殼體510之間安裝有兩隻密封件53 ；在殼體510兩 側的水平中心線上安裝有與測力裝置6連接的力臂512和平衡力臂513，機架59以螺栓將 水力測功器5安裝在底座511上，測速齒輪57安裝在主軸58的輸出端514。控制臺2分別與柴油機1、液力變扭箱4、水力測功器5、測力裝置6以及補水裝置 8的水泵82實行電連接。工作時，控制臺2的作用下，柴油機1開始動作驅動液力變扭箱4工作，當補水裝 置8向水力測功器5充水時，在環狀密封腔內形成高壓水珠體，液力變扭箱4的輸出軸與水 力測功器5的輸入端51連接，帶動主軸58旋轉，則主軸58帶動軸葉輪54旋轉，由於高壓 水珠體內的剪切力的作用，殼體510也會跟著旋轉，與之固定的力臂512牽動測力裝置6計 量，該計量值與被測液力變扭箱4 (即間接測量內燃機組)的輸出功率正相關，同時利用測 速儀對測速齒輪57測速。經過相關的計算和修正能展示被測液力變扭箱4(即間接測量內 燃機組)的輸出功率的規律，完成測試任務。
權利要求
1.一種內燃機車的水力測功試驗裝置，其特徵在於包括柴油機(1)、控制臺(2)、萬向 軸一(3)、液力變扭箱(4)、水力測功器(5)、測力裝置(6)、萬向軸二(7)、補水裝置(8)，所 述柴油機⑴與液力變扭箱⑷之間用萬向軸一⑶連接，所述液力變扭箱⑷與水力測 功器( 之間用萬向軸二(7)連接，所述水力測功器( 通過連接件與測力裝置(6)連接， 所述補水裝置(8)與水力測功器( 密封連接，所述控制臺( 分別與柴油機(1)、液力變 扭箱G)、水力測功器(5)、測力裝置(6)以及補水裝置(8)電連接。
2.根據權利要求1所述一種內燃機車的水力測功試驗裝置，其特徵在於所述補水裝 置包括儲水罐(81)、水泵(82)、進水閥(83)、壓力表(84)、排水閥(85)，所述儲水罐(81)、 水泵(82)、進水閥(83)、壓力表(84)依序用管道及法蘭密封連接且進水閥(8 與水力測 功器(5)的補水口(515)密封連接，所述排水閥(85)與水力測功器(5)的排水口(516)密 封連接。
3.根據權利要求1或2所述的一種內燃機車的水力測功試驗裝置，其特徵在於所述 水力測功器( 包括輸入端(51)、內軸承(52)、密封件(53)、軸葉輪64)、殼葉輪(55)、 外軸承(56)、測速齒輪(57)、主軸(58)、機架(59)、殼體(510)、底座(511)、輸出端(514)， 所述水力測功器(5)為左、右對稱性結構，主軸(58)通過兩隻內軸承(52)與機架(59)活 動連接，在主軸(58)的中間位置固定安裝有軸葉輪(M)，所述殼體(510)通過兩隻外軸承 (56)與機架(59)活動連接，在殼體(510)的中間位置固定安裝有殼葉輪(55)，在主軸(58) 與殼體(510)之間安裝有兩隻密封件(53)；在殼體(510)兩側的水平中心線上安裝有力臂 (512)和平衡力臂(513)，所述連接件為力臂(512)和平衡力臂(513)；所述機架(59)通過 螺栓將水力測功器(5)安裝在底座(511)上，所述測速齒輪(57)安裝在主軸(58)的輸出 端(514)；所述液力變扭箱⑷通過萬向軸二(7)與水力測功器(5)的輸入端(51)連接。
4.根據權利要求3所述的一種內燃機車的水力測功試驗裝置，其特徵在於所述軸葉 輪(54)上有向兩側開口的弧狀葉片(541)，所述殼葉輪(55)上有與軸葉輪(54)相對的向 中心開口的弧狀葉片(551)，兩種弧狀葉片(541)、(551)組成環狀密封腔。
全文摘要
本發明涉及一種內燃機車的水力測功試驗裝置，包括柴油機、控制臺、萬向軸一、液力變扭箱、水力測功器、測力裝置、萬向軸二、補水裝置，所述柴油機與液力變扭箱之間用萬向軸一連接，所述液力變扭箱與水力測功器之間用萬向軸二連接，所述水力測功器通過力臂與測力裝置連接，所述補水裝置與水力測功器密封連接，所述控制臺分別與柴油機、液力變扭箱、水力測功器、測力裝置以及補水裝置電連接。本發明安裝方便，操作簡單，較精確地預測內燃機車的動力傳遞狀態，並能夠有效預測並解決在內燃機車運行時出現的問題，有力保證了內燃機車的安全可靠運行並降低了使用成本，具有良好的實用價值。
文檔編號G01M15/04GK102121857SQ20111002263
公開日2011年7月13日 申請日期2011年1月20日 優先權日2011年1月20日
發明者王槐庭, 薛祖敏 申請人:常州市萬航工礦設備有限公司