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水力測功器在選型上有些什么細則
水力測功器用于原動機功率測量領域,是原動機性能檢測的重要試驗裝置。 水力測功器作為負載可配合原動機進行各項性能試驗。水力測功器的主要性能參數有最大功率、最大扭矩和最高轉速,用戶往往根據這幾個主要參數進行選型。僅根據這幾個參數進行水力測功器的選型是不全面的,甚至會選錯測功器,本文詳細介紹水力測功器選型方法,為工程應用提供指導。
一、水力測功器功率性能曲線水力測功器的功率性能曲線直接反映著測功器的功率測試范圍。
二、水力測功器的選型方法
1.測試工況點在測功器功率性能曲線范圍內應首先檢查原動機的所有測試工況點是否完全落在水力測功器功率曲線范圍內。 尤其是低轉速特性,由于原動機的性質不同,有些在高速工況點滿足測試要求,在低速工況點卻在測功器功率曲線之外,所以應該在全測試范圍內進行檢查。 因為側功器的設計,符合水力機械的理論式:M=f(N2)即轉矩與轉速平方呈比例能較好地適應發動機測試要求。
2.確定合適的量程保證了被測原動機測試工況點在水力測功器性能曲線以內,然后考慮選用測功器的量程。因為測功器的量程直接影響著原動機的測量精度。
水力測功器的測量精度是指扭矩的測量精度,用最大誤差與最大測量范圍的百分數進行表示:由上式可見,如測功器的測量精度一定,選擇的測功器最大扭矩越大則測量精度越低,測量誤差越大。
為了使測試獲得較高的精度,被測轉矩在接近滿量程的 80%左右為好。另外有種特殊情況,原動機的額定工況點落在水力測功器功率曲線 OA 段的低速區, 這樣測功器的最大扭矩會遠高于被測扭矩,這是原動機低速大扭矩的特殊工況造成的,這時應該選取測試工況點的扭矩值與對應的功率曲線點的扭矩值對應 80%左右的測功器。
3.轉動慣量對測試的影響原動機的動態性能是一個重要指標,測功器要有較快的響應速度,才能滿足原動機的要求,水力測功器的響應速度很大程度上決定于轉子部件的轉動慣量,轉動慣量越大響應越慢,反之亦然。 若水力測功器的轉動慣量大,當原動機由低速工況變為高速工況時,轉動部件吸收能量,響應緩慢;當內燃機由高速工況變為低速工況時,轉動部件釋放能量,響應遲鈍。 此時測定出的是原動機過渡過程的數據,并不反映內燃機瞬態性能的真實性。 所有選擇測功器時,在其它性能相同的情況下,轉動慣量越小越好。 慣量越小,工況過渡時間越短,響應越快。
4.其他兼顧因素測功器與被測原動機聯結方式:如剛性聯軸節進行連接,對中精度要求較高,則對測功器聯軸節的加工精度要求較高。軸心調整:對于重型水力測功器,測功器自身應帶有液壓的軸心調整裝置,便于測功器與原動機對中安裝,軸心調整范圍一般要求水平方向±20mm,上下方向 0~20mm。供水系統:為了保證水力測功器測試的穩定性,供水方式最好采用高位水箱進行供水,排水采用敞開式排水方式,保證排水口為大氣壓力。 供水量用戶可以按 24.62L/kW 進行簡單估算。
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