發動機傾斜試驗設備及發動機傾斜試驗臺的製作方法

2023-11-02 05:01:12

專利名稱：發動機傾斜試驗設備及發動機傾斜試驗臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發動機試驗技術領域，更具體地說，涉及一種發動機傾斜試驗設備及發動機傾斜試驗臺。
背景技術：
發動機在實際運行中會遇到各種不同的環境條件，例如市區道路、高速公路、山區道路、坡路、海上風浪等，不同的環境條件對發動機的運行狀態有一定的影響。當在坡路或海上風浪狀況時，發動機處於傾斜的狀態下，內部的機油、循環水及其它運行部件都是處於傾斜的狀態下，發動機的運行可能受到傾斜狀態的影響，引起各種問題，例如機油中進氣導致機油壓力波動影響發動機的潤滑，發動機動力也可能受到影響，嚴重情況下可能出現發動機的損壞。因此我們需要進行相應的模擬試驗，以確定在傾斜狀態下發動機也可以正常的運行。為了模擬傾斜的狀態，我們需要一套發動機傾斜試驗臺，以準確的模擬各種傾斜狀態，同時控制發動機的狀態，以準確的進行發動機傾斜試驗。目前行業中沒有相近的技術方案可以替代，我們以前使用行車吊鉤將發動機吊起進行試驗，通過調節吊鉤的長度來使發動機處於傾斜的狀態，僅可以模擬發動機在軸線方向上的傾斜狀態下的啟動運行。上述通過吊鉤起吊的方式雖然可以用於發動機傾斜狀態下的啟動，但無法對發動機進行固定和減振，發動機振動很大，安全性也較差；由於無法安裝測功機系統，不能進行發動機動力試驗，無法考核發動機在傾斜狀態下的動力損失；機油溫度只能依靠發動機在無負荷狀態下的自動升溫，加熱速度慢，同時無法進行控制。傾斜角度依靠吊鉤的繩子長短進行控制，只能手動進行傾斜角度的測量，誤差較大，穩定性也不好。

實用新型內容有鑑於此，本實用新型提供了一種發動機傾斜試驗設備及發動機傾斜試驗臺，以提高發動機傾斜試驗時的穩定性及測試的安全性。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案一種發動機傾斜試驗臺，包括底座；一端與所述底座的一端鉸接的傾斜平臺；一端鉸接在所述底座上，另一端鉸接在所述傾斜平臺上的傾斜驅動機構。優選的，在上述發動機傾斜試驗臺中，所述傾斜驅動機構具體包括一端鉸接在所述底座上的驅動油缸；三鉸點連杆，其兩個鉸接點分別與所述底座和所述驅動油缸的活塞杆相連；二鉸點連杆，其一個鉸接點與所述三鉸點連杆的第三個鉸接點相連，另一個鉸接點與所述傾斜平臺相連。優選的，在上述發動機傾斜試驗臺中，驅動所述驅動油缸的液壓系統至少包括相
4互並聯的驅動油泵和手壓泵。優選的，在上述發動機傾斜試驗臺中，還包括連接在所述底座和所述傾斜平臺之間的輔助支承，該輔助支撐具體包括一端鉸接在所述底座上的支撐軸；套裝在所述支撐軸上，且與所述傾斜平臺鉸接的支承引導座。優選的，在上述發動機傾斜試驗臺中，所述支承引導座包括鉸接在所述傾斜平臺上的連接套；套設在所述連接套內孔中的第一夾緊套，其軸向靠所述連接套的臺階定位，且其一端沿圓周方向開設有若干個缺口；位於所述第一夾緊套外側的第二夾緊套，該第二夾緊套與所述第一夾緊套的配合面為斜面；設置在所述第二夾緊套與所述連接套的臺階之間的彈簧；與所述連接套的外表面螺紋配合的壓緊螺帽，且該壓緊螺帽的一端壓裝在所述第
二夾緊套上。優選的，在上述發動機傾斜試驗臺中，還包括設置在所述傾斜平臺上的迴轉機構， 該迴轉機構具體包括外環固定在所述傾斜平臺上的迴轉支承；設置在所述迴轉支承的內環頂部的內圈的迴轉平臺，該迴轉平臺的底部設有內齒輪以及與該內齒輪嚙合的外齒輪，該外齒輪通過減速機與電機相連。優選的，在上述發動機傾斜試驗臺中，所述迴轉機構還包括設置在所述迴轉平臺的底部，且位於所述迴轉支承的外環外側的環狀壓腳圈；固定在所述傾斜平臺上的液壓缸，該液壓缸的活塞杆與所述環狀壓腳圈相對。優選的，在上述發動機傾斜試驗臺中，還包括轉角傳感器，其傳感器軸設置在所述迴轉平臺的中心，其傳感器座設置在所述傾斜平臺上；傾角編碼器，其設置在所述傾斜平臺上。一種發動機傾斜試驗設備，其特徵在於，包括發動機傾斜試驗臺；設置在所述發動機傾斜試驗臺上的發動機出水溫度自動控制系統、機油溫度自動控制系統和測功機系統。優選的，在上述發動機傾斜試驗設備中，所述測功機系統為可移動式水力測機。從上述的技術方案可以看出，和現有技術相比，本實用新型實施例通過設置一個傾斜平臺，以及一端鉸接在底座上，另一端鉸接在傾斜平臺上的傾斜驅動機構，使得傾斜平臺可繞其與底座的鉸接點轉動一定角度，角度的控制可由傾斜驅動機構完成。本實用新型通過將發動機放置在該傾斜試驗臺上試驗，其與現有技術中的繩索相比穩定性較高，而且可在該傾斜平臺上設置固定及緩衝發動機振動的緩衝裝置來降低發動機由于振動過大帶來的安全性問題。本實用新型提供的發動機傾斜試驗臺能夠為發動機的固定緩衝裝置提供安裝基礎，使發動機的測試高安全性成為可能。本實用新型提供的發動機傾斜試驗設備通過在發動機傾斜試驗臺上設置發動機出水溫度自動控制系統、機油溫度自動控制系統和測功機系統，不但可以對發動機進行加載，進行各種性試驗，並可以實現對發動機出水溫度和機油溫度的全面控制。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例提供的發動機傾斜試驗設備的主視結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的發動機傾斜試驗設備的側視結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的輔助支撐的結構示意圖；圖4為本實用新型實施例提供的支承引導座的結構示意圖；圖5為本實用新型實施例提供的傾斜驅動機構的結構示意圖；圖6為本實用新型實施例提供的迴轉機構的結構示意圖；圖7為本實用新型實施例提供的發動機出水溫度自動控制系統的結構示意圖；圖8為本實用新型實施例提供的機油溫度自動控制系統的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型公開了一種發動機傾斜試驗設備及發動機傾斜試驗臺，以提高發動機傾斜試驗時的穩定性及測試的安全性。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。請參閱圖1和圖2，圖1為本實用新型實施例提供的發動機傾斜試驗設備的主視結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的發動機傾斜試驗設備的側視結構示意圖。其中，1為排煙管道組件，2為迴轉平臺，3為冷卻液恆溫控制裝置，4為迴轉水接頭組件，5為迴轉機構，6為傾斜平臺、7為輔助支撐、8為機油加熱裝置，9為傾斜驅動機構，10 為底座，11為液壓系統。本實用新型提供的發動機傾斜試驗臺，包括底座10、傾斜平臺6和傾斜驅動機構 9。其中，傾斜平臺6的一端與底座10的一端鉸接，使得傾斜平臺6有繞底座10轉動的自由度。傾斜驅動機構9的一端鉸接在底座10上，另一端鉸接在傾斜平臺6上。通過傾斜驅動機構9的頂升作用，可使得傾斜平臺6與傾斜驅動機構9相連的一端繞其與底座10的交接端轉動，以達到傾斜平臺6的傾斜狀態。本實用新型實施例通過設置一個傾斜平臺6，以及一端鉸接在底座10上，另一端鉸接在傾斜平臺6上的傾斜驅動機構9，使得傾斜平臺6可繞其與底座10的鉸接點轉動一定角度，角度的控制可由傾斜驅動機構9完成。本實用新型通過將發動機放置在該傾斜試驗臺上試驗，而且可在該傾斜平臺6上設置固定及緩衝發動機振動的緩衝裝置來降低發動機由于振動過大帶來的安全性問題。本實用新型提供的發動機傾斜試驗臺能夠為發動機的固定緩衝裝置提供安裝基礎，使發動機的測試高安全性成為可能。請參閱圖5，圖5為本實用新型實施例提供的傾斜驅動機構的結構示意圖。本實用新型提供的傾斜驅動機構9具體包括驅動油缸91、三鉸點連杆92和二鉸點連杆93。其中，驅動油缸91的一端鉸接在所述底座10上，三鉸點連杆92的兩個鉸接點分別與所述底座10和所述驅動油缸91的活塞杆相連，二鉸點連杆93的一個鉸接點與所述三鉸點連杆92的第三個鉸接點相連，另一個鉸接點與所述傾斜平臺6相連。通過驅動油缸 91的活塞杆伸出與縮回，可驅動三鉸點連杆92繞其與底座10的鉸接點轉動，在轉動的過程當中，二鉸點連杆93繞其與三鉸點連杆92的鉸接點轉動，從而推動傾斜平臺6繞其與底座 10的鉸接點轉動。如圖1所示，驅動所述驅動油缸91的液壓系統11至少包括相互並聯的驅動油泵和手壓泵。通過手動閥控制液壓缸的升降，通過設置一隻手壓泵，用於傾斜平臺6傾角的精調，液壓系統設有壓力保護，驅動油缸91具有自鎖功能。請參閱圖3和圖4，圖3為本實用新型實施例提供的輔助支撐的結構示意圖，圖4 為本實用新型實施例提供的支承引導座的結構示意圖。為了進一步優化上述技術方案，本實用新型還可包括連接在所述底座10和所述傾斜平臺6之間的輔助支承7，該輔助支撐7具體包括支撐軸71和支承引導座72。其中，支撐軸71的一端鉸接在所述底座10上，在傾斜平臺6傾斜時，該支撐軸71可調整角度。支承引導座72套裝在所述支撐軸71上，且與所述傾斜平臺6鉸接。正常狀態下，支承引導座 72抱緊在支撐軸71上，從而使得支撐軸71對傾斜平臺6具有支撐的作用，另一種狀態下， 支承引導座72與支撐軸71滑動配合，為了適應傾斜平臺6的轉動狀態。待傾斜平臺6轉動至相應角度時，通過支承引導座72與支撐軸71的緊配合，將支承軸71與傾斜平臺6連接起來，用於支撐傾斜狀態下的傾斜平臺6，為傾斜平臺6提供穩定的支撐力。如圖4所示，支承引導座72包括連接套721、第一夾緊套724、第二夾緊套723、彈簧725和壓緊螺帽722。其中，連接套721鉸接在所述傾斜平臺6上，從而在傾斜平臺6的轉動過程中，可自動調整連接套721與傾斜平臺6之間的角度。第一夾緊套7M套設在所述連接套721的內孔中，其軸向靠所述連接套721的臺階定位，且其一端沿圓周方向開設有若干個缺口，開設缺口是為了保證其在缺口位置具有一定的彈性，從而可通過壓緊該部位時， 第一夾緊套7M能夠抱緊支撐軸71，用於實現與支撐軸71的固定連接，在放鬆該部位時，第一夾緊套7M能夠鬆開支撐軸71，用於實現與支撐軸71的滑動配合連接。第二夾緊套723 位於所述第一夾緊套724的外側，該第二夾緊套723與所述第一夾緊套724的配合面為斜面，從而使得在軸向移動第二夾緊套723時，可相應的徑向移動第一夾緊套724，從而保證第一夾緊套7M的缺口部位能夠夾緊支撐軸71。彈簧725設置在所述第二夾緊套723與所述連接套721的臺階之間，壓緊螺帽722與所述連接套721的外表面螺紋配合，且該壓緊螺帽722的一端壓裝在所述第二夾緊套723上。通過旋入壓緊螺帽722，壓緊螺帽722會推送第二夾緊套723，通過斜面的作用，第一夾緊套724的缺口部位夾緊支撐軸71，旋出壓緊螺帽722，第二夾緊套723在彈簧725的作用下復位，始終保持與壓緊螺帽722接觸，相應的， 第一夾緊套7M復位，鬆開與支撐軸71夾緊狀態，支撐軸71恢復滑動狀態。請參閱圖6，圖6為本實用新型實施例提供的迴轉機構的結構示意圖。本實用新型還可包括設置在所述傾斜平臺6上的迴轉機構5，該迴轉機構5具體包括迴轉支承、迴轉平臺2、外齒輪52、減速機53和電機51，其中，迴轉支承的外環55固定在所述傾斜平臺6上，迴轉支承的內環M迴轉平臺2相連，迴轉平臺2的底部設有內齒輪以及與該內齒輪嚙合的外齒輪52，該外齒輪52通過減速機53與電機51相連。電機通過減速機53驅動外齒輪52轉動，從而帶動內齒輪以及迴轉平臺2轉動。本實用新型提供的傾斜平臺6由液壓系統驅動油缸及連杆機構實現0 45°的不同角度的傾斜位置，迴轉平臺2安裝在傾斜平臺6上，可進行360°迴轉，兩者組合即能實現發動機在任意角度範圍內，任意方式穩定試驗。發動機安裝在固定在迴轉平臺2的發動機安裝支架上，考慮到被試發動機的多品種，可更換多種發動機安裝支架，以達到與任何型號的發動機適配的目的。發動機與發動機安裝支架中間採用彈性體減振連接，降低發動機的振動。本實用新型提供的迴轉機構5還可包括環狀壓腳圈58和液壓缸57，環狀壓腳圈 58設置在所述迴轉平臺2的底部，且位於所述迴轉支承的外環外側。液壓缸57固定在所述傾斜平臺6上，該液壓缸57的活塞杆與所述環狀壓腳圈58相對。在迴轉平臺2迴轉到位後，通過液壓缸57將固定壓板56 (固定壓板56連接在液壓缸57的活塞杆上，以好整有足夠的壓緊力及摩擦力)在環狀壓腳圈58壓緊。為了進一步優化上述技術方案，本實用新型還可包括轉角傳感器和傾角編碼器。 轉角傳感器的傳感器軸設置在所述迴轉平臺2的中心，其傳感器座設置在所述傾斜平臺6 上，傳感器信號經輸送、處理後通過測控系統數字顯示，確保實現發動機360°範圍內任一角度的水平轉動位置。傾角編碼器設置在所述傾斜平臺6上，可以實現連續可控士45°角度傾斜。本實用新型提供的發動機傾斜試驗設備，包括如上所述的發動機傾斜試驗臺，以及設置在所述發動機傾斜試驗臺上的發動機出水溫度自動控制系統、機油溫度自動控制系統和測功機系統。如圖7所示，發動機出水溫度自動控制系統由熱交換器106、電動控制閥107、電加熱裝置105、膨脹水箱104、放氣閥108、自動溫控單元103和溫度傳感器102等組成。發動機101運轉時，水溫低於設定溫度，電動控制閥107開度減小直至關閉，如溫度仍低於設定溫度，電加熱裝置105工作。水溫高於設定溫度，電動控制閥107開度加大，提高熱交換器 106的冷卻效率，控制冷卻液溫度達到設定範圍。如圖8所示，機油溫度自動控制系統由機油泵202、加熱器203、熱交換器205、電動控制閥204、溫度傳感器207及溫控單元206等組成。熱交換器205採用板式熱交換器，電動控制閥204採用進口球閥，配置高可靠的電動執行器，在機油循環系統中設置的溫度傳感器207測得運行機油溫度，經溫控單元206，控制調節加熱和熱交換冷卻迴路電動控制閥 204的開度，改變冷卻水量，從而達到自動控制發動機201內機油溫度的要求。發動機出水溫度自動控制系統和機油溫度自動控制系統均安裝在迴轉平臺上，兩溫控系統冷卻水共用一組供水管道。測功機系統安裝在發動機的飛輪側，優選為可移動式水力測功機，該測功機可以直接安裝於發動機飛輪殼上，可以隨發動機的傾斜一起傾斜，並不影響發動機扭矩的測量， 配合水門油門控制單元可以進行性能試驗，帶有數據採集單元和傳感器，可對所有柴油機狀態參數進行測量、採集和記錄。測功機系統主要由可移動式水力測功機、數據採集單元及
8傳感器、油水門控制單元、上位機等組成。本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求1.一種發動機傾斜試驗臺，其特徵在於，包括 底座(10)；一端與所述底座(10)的一端鉸接的傾斜平臺(6)；一端鉸接在所述底座(10)上，另一端鉸接在所述傾斜平臺(6)上的傾斜驅動機構(9)。
2.如權利要求1所述的發動機傾斜試驗臺，其特徵在於，所述傾斜驅動機構(9)具體包括一端鉸接在所述底座(10)上的驅動油缸(91)；三鉸點連杆(92)，其兩個鉸接點分別與所述底座(10)和所述驅動油缸(91)的活塞杆相連；二鉸點連杆(93)，其一個鉸接點與所述三鉸點連杆(9 的第三個鉸接點相連，另一個鉸接點與所述傾斜平臺(6)相連。
3.如權利要求2所述的發動機傾斜試驗臺，其特徵在於，驅動所述驅動油缸(91)的液壓系統至少包括相互並聯的驅動油泵和手壓泵。
4.如權利要求1所述的發動機傾斜試驗臺，其特徵在於，還包括連接在所述底座(10) 和所述傾斜平臺(6)之間的輔助支承(7)，該輔助支撐(7)具體包括一端鉸接在所述底座(10)上的支撐軸(71)；套裝在所述支撐軸(71)上，且與所述傾斜平臺(6)鉸接的支承引導座(72)。
5.如權利要求4所述的發動機傾斜試驗臺，其特徵在於，所述支承引導座(72)包括 鉸接在所述傾斜平臺(6)上的連接套(721)；套設在所述連接套(721)內孔中的第一夾緊套(7M)，其軸向靠所述連接套(721)的臺階定位，且其一端沿圓周方向開設有若干個缺口 ；位於所述第一夾緊套(724)外側的第二夾緊套(723)，該第二夾緊套(72 與所述第一夾緊套(7 )的配合面為斜面；設置在所述第二夾緊套(72 與所述連接套(721)的臺階之間的彈簧(725)； 與所述連接套(721)的外表面螺紋配合的壓緊螺帽(722)，且該壓緊螺帽(72 的一端壓裝在所述第二夾緊套(72 上。
6.如權利要求1所述的發動機傾斜試驗臺，其特徵在於，還包括設置在所述傾斜平臺 (6)上的迴轉機構(5)，該迴轉機構(5)具體包括外環固定在所述傾斜平臺(6)上的迴轉支承；設置在所述迴轉支承的內環頂部的內圈的迴轉平臺0)，該迴轉平臺( 的底部設有內齒輪以及與該內齒輪嚙合的外齒輪(52)，該外齒輪(5 通過減速機(5 與電機(51)相連。
7.如權利要求6所述的發動機傾斜試驗臺，其特徵在於，所述迴轉機構(5)還包括 設置在所述迴轉平臺O)的底部，且位於所述迴轉支承的外環外側的環狀壓腳圈(58)；固定在所述傾斜平臺(6)上的液壓缸(57)，該液壓缸(57)的活塞杆與所述環狀壓腳圈 (58)相對。
8.如權利要求6所述的發動機傾斜試驗臺，其特徵在於，還包括轉角傳感器，其傳感器軸設置在所述迴轉平臺( 的中心，其傳感器座設置在所述傾斜平臺(6)上；傾角編碼器，其設置在所述傾斜平臺(6)上。
9.一種發動機傾斜試驗設備，其特徵在於，包括 權利要求1-6任一項所述的發動機傾斜試驗臺；設置在所述發動機傾斜試驗臺上的發動機出水溫度自動控制系統、機油溫度自動控制系統和測功機系統。
10.如權利要求9所述的發動機傾斜試驗設備，其特徵在於，所述測功機系統為可移動式水力測機。
專利摘要本實用新型公開了一種發動機傾斜試驗臺，包括底座；一端與底座的一端鉸接的傾斜平臺；一端鉸接在底座上，另一端鉸接在傾斜平臺上的傾斜驅動機構。本實用新型實施例通過設置一個傾斜平臺，以及一端鉸接在底座上，另一端鉸接在傾斜平臺上的傾斜驅動機構，使得傾斜平臺可繞其與底座的鉸接點轉動一定角度，角度的控制可由傾斜驅動機構完成。本實用新型通過將發動機放置在該傾斜試驗臺上試驗，其與現有技術中的固定傾斜角度相比穩定性較高，而且可在該傾斜平臺上設置固定及緩衝發動機振動的緩衝裝置來降低發動機由于振動過大帶來的安全性問題。本實用新型還公開了一種具有上述發動機傾斜試驗臺的發動機傾斜試驗設備。
文檔編號G01M15/00GK201945452SQ201120047449
公開日2011年8月24日 申請日期2011年2月24日 優先權日2011年2月24日
發明者萬永召, 佟德輝, 孫少軍, 朱曉潔, 李雲強, 李亞東, 李文廣, 衣波龍 申請人:濰柴動力股份有限公司