[发明专利]旋叶式小型压缩机转子扭转振动测试装置及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及旋叶式压缩机转子扭转振动测试领域，特别涉及一种旋叶式小型压缩机转子扭转振动测试装置及测试方法。

背景技术

旋叶式小型压缩机通常应用于汽车空调系统，该类压缩机因其体积小、重量轻，一般外形尺寸为20cm×13cm×13cm左右，总重量一般在10kg以内。由于旋叶式压缩机安装在车辆发动机上运转，车辆行驶时产生的剧烈振动给旋叶式压缩机造成恶劣的工作环境，因此对旋叶式压缩机产品设计指标和实车故障诊断上的要求越来越高，而压缩机转子的扭转振动的测量是作为压缩机评价中必须重点考虑的环节之一，但是针对旋叶式小型压缩机扭转振动的测量一直存在困难。

目前，涉及压缩机扭转振动测量有两种测量方式，一种如公开号为CN1696630A的测量旋转机械转子扭转振动的方法及其装置所公开的技术，是将压缩机转轴延长，延长轴上连接一个扭转振动测量装置，通过将扭转振动测试的惯性环外接于被测转子，把转子扭转振动信号传递到惯性环上进行间接测试。采用这种测量装置，因测量装置的结构过大，安装空间大，测试安装极不方便，只适合测试大型的旋转机械，不能用于小型旋转机械的扭转振动测试，尤其是应用到现场实车测试，就更无法安装到车上进行实车测试；而且由于这种测试装置需外接延长的轴，加长了转轴，改变了转轴的原有质量，使转轴的扭转振动特性也发生了变化，误差较大，无法检测到精确数据，会影响测试效果。另一种是将压缩机扭转振动信号通过磁场耦合来传递能源及信号，此种测量方式的缺点就是扭振信号的感受微弱，信噪比低，加上横向振动的干扰，扭转振动信号的提取和分析都很困难，测试的准确性受到严重影响，误差较大，测试效果欠佳。

发明内容

本发明的一个目的是针对现有技术存在的不足，提供一种旋叶式小型压缩机转子扭转振动测试装置，它采用在压缩机转轴上贴装电阻式应变片，并将电刷式导电环通过安装盘连接在压缩机衔铁上，既能够直接测量旋叶式压缩机转轴扭矩和扭转振动特性，避免间接测量带来的误差，同时又减小了测试装置的体积和质量，安装简单方便，可安装在车上实现实车测试。

本发明的该目的是这样实现的：将一电刷式导电环的旋转部通过螺钉连接在一安装盘上，安装盘的轴向设有中心过孔，中心过孔径向设置通孔贯穿安装盘，安装盘偏心位置通过多个螺钉与压缩机衔铁连接，所述压缩机衔铁的圆心孔与压缩机转轴花键配合，一带轴向通孔的压装螺栓与压缩机转轴的轴心孔螺纹配合，将压缩机衔铁轴向定位在压缩机转轴上，压缩机转轴上径向设置引线孔连通轴心孔，所述电刷式导电环的旋转部通过导线分别连接两组电阻式应变片，每组电阻式应变片具有两个呈90°交叉的电阻式应变片，两组电阻式应变片沿转轴圆周间隔180°对称粘贴在压缩机转轴上，使每个电阻式应变片纵向与压缩机转轴的轴线呈45°夹角，连接电阻式应变片的导线从压缩机转轴的引线孔、轴心孔、压装螺栓的轴向通孔、安装盘的中心过孔及径向通孔穿过与电刷式导电环旋转部的接线脚分别连接，电刷式导电环静止部的接线脚通过导线连接动态应变放大器，动态应变放大器经数据采集处理器连接计算机。

所述每个电阻式应变片的阻值为120欧姆。

所述压缩机转轴圆周设置环形槽，环形槽通过引线孔连通轴心孔，电阻式应变片粘贴在环形槽中。

所述每组的两个电阻式应变片中均有一个为受拉应变片，另一个为受压应变片，两组的受拉应变片的电源端并联于负电源，两组的受压应变片的电源端并联于正电源，两组电阻式应变片中，一组的两个应变片的信号端并联于正电压，另一组的两个应变片的信号端并联于负电压，构成四臂差动电桥。

所述数据采集处理器通过导线连接一数字转速表，数字转速表与安装盘或压缩机衔铁接触。

由于采用了上述方案，本发明具有以下优点：

将电刷式导电环通过一安装盘与压缩机衔铁连接，压缩机衔铁与压缩机转轴花键配合，且用一带轴向通孔的压装螺栓轴向定位压缩机转轴上，这种利用压缩机衔铁连接安装盘及电刷式导电环的方式，结构简单，体积小，安装方便，可安装在体积较小的旋叶式小型压缩机上进行检测。