[发明专利]发动机转动惯量测量装置

说明书

本发明公开了一种发动机转动惯量测量装置，包括机体、驱动机构、皮带传动总成及与待测发动机输出端法兰相连的连接法兰；机体包括两相邻布置的底座及三个支撑座；驱动机构包括传动连接的电动机和减速机，并放置在底座和支撑座上；皮带传动总成包括皮带传动机构、皮带张紧机构和两根转轴，两根转轴通过四个轴承与两皮带轮、皮带张紧机构进行可转动地连接，转轴一与减速机输出端同轴固定连接，同时转轴二固定设置在连接法兰中心，在皮带传动总成的作用下，可将驱动机构输出的动力传递到待测发动机输出端法兰上，通过记录发动机输出轴转速扭矩的变化情况，能够精确测量待测发动机转动惯量。本发明结构紧凑拆装方便，实用性强，便于推广使用。

技术领域

本发明涉及工业测试测评技术领域，确切地说涉及一种用于现场测量发动机回转运动件的总体转动惯量的装置。

背景技术

目前，国内外对发动机性能的检测与评价多在专设的发动机实验室内完成，需要专门的仪器、设备和场地，试验周期长，费用高。无负荷测功技术是一种能够快速、方便、准确地评价发动机性能的检测手段，无需将发动机从工作场合运回实验室即可检测其工作状况。

发动机转动惯量既是发动机无负荷测功所必需的关键参数，也是利用瞬时转速获取发动机瞬时扭矩、气缸压缩压力，推算气缸内工作压力、平均有效指示压力等所必需的参数。因此，准确获取发动机转动惯量具有重要的实际意义，为发动机性能的现场测评提供技术手段，实现发动机性能指标的现场测量。

发动机转动惯量是指曲轴、飞轮等所有回转运动件对曲轴运动轴线的总体转动惯量。由于发动机零件结构复杂、材料密度的分布及制造误差等因素的影响，直接计算转动惯量十分困难，往往通过试验来测定。目前，发动机转动惯量的现场测量方法主要有停油惰转法，附加质量法和瞬时转速法等，工程化后的测量设备，在工业应用过程中还存在许多问题。使用停油惰转法时，需要测量发动机停油惰转过程中的摩擦扭矩和减速度，但发动机摩擦扭矩随转速变化和机体温度变化而变化，且难以准确的实时测定，暂时未得到有效解决。附加质量法的测量精度受到转速不均匀、惯性力、发动机自身工况优劣等多个因素的干扰，其真实信号检测困难，测量数据精度有限，测量误差较大。瞬时转速法需要测量发动机缸内压力，仅仅适用于自带压力测试孔的发动机，且测量精度受发动机转速高低影响较大，操作繁琐，实用性不强。可见，现有的测量装置，由于影响因素较多，测量精度和稳定性不易保证，在实际工程应用中均存在一定的局限性。

公开号为107782498A、公开日为2018年3月9日的中国专利文献公开了一种用于测量柴油发动机当量转动惯量的系统及方法，系统包括传动设备、小型调速电机、电机控制模块、转速测量模块、轴功测量模块和数据处理模块；传动设备两端分别与柴油发动机输出轴和小型调速电机转轴相连；电机控制模块根据传动设备的传动比和转速测量模块反馈的转速驱动电机平稳起动、调速和制动；轴功测量模块对柴油机被电机加速拖动过程中其运动总成接受的动能进行测量；数据处理模块根据加速过程起止转速值和轴功值计算柴油发动机当量转动惯量；该发明采用调速电机倒拖柴油发动机的方式，通过测量加速时间段内柴油机运动总成接受的动能，准确测算柴油发动机的当量转动惯量，具有测量精度高、设备便携、易操作等优点。

以上述专利文献为代表的现有技术，其传动设备为弹性联轴器，在实际使用过程中，其传动效果不具有较强的适应性，不能有效的缓和冲击和振动，同时，由于弹性联轴器的弹性导致其传动质量和精度不够准确，从而影响发动机转动惯量的测量。

发明内容

本发明旨在针对上述现有技术所存在的测量精度低、稳定性差、适应性差等问题，提供一种发动机转动惯量测量装置，本发明能有效提高发动机转动惯量的测量精度，稳定性好，具有较强的适应性。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种发动机转动惯量测量装置，其特征在于：包括机体、驱动机构、皮带传动总成和连接法兰；

所述机体包括底座及安装于底座上端的支撑部件；