测功机使用说明书(中文).doc
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1、CW系列电涡流测功机主机使用说明书凯 迈 (洛 阳) 机 电 有 限 公 司(原洛阳南峰机电设备制造有限公司)目 录1、 引言 41.1 概述41.2 电涡流测功机型号含义及技术参数42、 涡流制动器的工作原理和主机结构 62.1涡流制动器的工作原理 62.2 功率计算 62.3 主机结构 62.4 报警装置 73、电涡流测功机主要技术指标 74、涡流测功机的布置和安装 84.1 测功机的工作条件 84.2 测功机的布置 84.3 测功机的安装 .85、测功机的冷却 115.1.冷却原理 115.2 对冷却水水质的要求 115.3 确定冷却水水量 116、电涡流测功机的润滑 126.1油润滑
2、126.2 脂润滑 126.3摆动轴承的润滑 137、电涡流测功机校准和调节 137.1 静校 137.2 灵敏度检查 188、电涡流测功机的运输和维护 188.1 测功机的贮存 188.2 测功机的运输 188.3 测功机的检查和维护 199、配套 2010、CW盘式电涡流测功机的常见故障和排除方法 2111、润滑泵的使用和维护2212、图册部分 24图1(a)(b)电涡流测功机的主机结构 25图2(a)(o)电涡流测功机的机械特性曲线 27图3(a)(l)电涡流测功机的外形尺寸 42图4(a)(i)电涡流测功机的接线图 54图5 水量、水温差及功率之间的关系 631、引言11 概述 我公司
3、根据德国策尔纳(ZLLNER)公司专有技术生产的CW系列电涡流测功机,具有低惯性、高精度、高稳定性和结构简单、维修方便、自成系列并适用于操作控制自动化等优点。主要用于发动机等旋转动力机械进行转速、扭矩、功率的测试和性能试验。 也可用于其它原动机和电机、转动系统、油泵油嘴调速器等零部件的性能试验、耐久试验和型式试验。在生产、科研、教学、维修等行业得到广泛的应用。 我公司1987年建立鼓式电涡流测功机专业生产线,引进申克公司的动平衡机,拥有直流机大功率试验台、多种型号的发动机性能试验台架,具有全套电涡流测功机调试检测设备,运用军工质保体系批量生产。该项目1988年初通过了部级投产技术鉴定,1988
4、底通过了国家的建线验收。1990年11月德国策尔纳公司专家来厂进行了产品验收和授证,认为南峰产品符合策尔纳专有技术规范,同意采用“南峰策尔纳”联合商标在国内外市场销售。1990年获部级科技进步二等奖,1997年通过GB/T19001质量体系认证。具有测功机的CMC生产许可证。十几年来,南峰人在电涡流测功机的生产、销售、使用等方面积累了广泛的经验;南峰牌测功机在国内占有广泛的市场,并远销国外多个国家和地区,并以使用安全可靠、维修方便、测试精度高等优点受到用户的广泛好评,在国内同类产品中享有很高的声誉。南峰公司不断发展,在型谱系列化的同时,可为用户设计、生产、安装完整的发动机试验台架。南峰以雄厚的
5、科技、工程综合实力,利用几十年军民品专业技术和丰富经验,与现代科技同步发展,生产出高水平的测试设备,真诚为用户服务。CW系列盘式电涡流测功机是我公司近年来根据市场需求,与国内同行专家联合开发研制的新产品。12 型号含义及技术参数1.2.1 电涡流测功机的型号含义: 1.2.2 CW鼓式电涡流测功机的技术参数(表1)表1型 号额定吸收功率(KW)最大扭矩(Nm)扭 矩满量程(Nm)允许最高转速(r/min)转动惯量(Kgm2)最大耗水量(m3/h)满功率耗 电(A)重量(Kg) CW5-5000/1500059.5510150000.00210.2152.868CW10-3000/1500010
6、3140150000.009210.432.8180CW20-5000/15000203740150000.009210.862.8180CW25-2400/1000025100100100000.0731.083.5280CW50-2700/1000050176200100000.004322.153.5280CW100-3000/10000100318400100000.1434.303.8460CW160-3000/10000160522600100000.2316.884.0600CW150-1500/6500150955100065001.196.4512.0700CW260-180
7、0/75002601395150075001.3911.1813.01000CW260B-1800/75002601395150075001.3011.1813.01000CW440-1500/65004402764300065003.6918.9220.51300CW440D-10001500/65004402800300065003.5018.9220.51300注:平均耗水量按出入口水温差20计算,单位功率耗水量qs按43L/KWh计算。1.2.3 CW盘式电涡流测功机的技术参数(表2)表2型 号额定吸收功率(KW)最大扭矩(Nm)扭 矩满量程(Nm)允许最高转速(r/min)转动惯量(
8、Kgm2)最大耗水量(m3/h)最低开机流量(m3/h)满功率耗 电(A)重量(Kg) CW550-1500/50005503500360050006.823.6511.214.63500CW650-1500/45006504138450045007.527.951313.83800CW850-1500/30008505400560030008.0936.551714.64200注:平均耗水量按出入口水温差20计算,单位功率耗水量qs按43L/KWh计算。2 涡流制动器的工作原理和主机结构2.1 涡流制动器的工作原理涡流制动器主要由转子部分(感应子)和摆动部分(电枢和励磁绕组)组成。感应子由实
9、心磁性材料制成,其外圆有齿槽。电枢也由实心低碳钢制成,其内圆装有涡流环。涡流环由导磁性能良好的材料制成。电枢上装着励磁绕组,其轴线与转子轴轴线一致。如果在励磁绕组上通以直流电流,那么围绕励磁绕组就产生一闭合磁通。 由于转子盘和摆动体都是由磁性材料制成,磁阻很小,所以磁通密度主要取决于气隙的大小。由于转子的齿顶和齿槽相间分布,这就造成了磁密大小的相间分布。当感应子被原动机拖动旋转时,气隙磁密随感应子的旋转而发生周期性的变化。因此,在涡流环表面及一定的深度范围内,将感应出涡流电势,并产生涡流。该涡流所产生的磁场又与气隙磁场相互作用,产生制动转矩。齿顶处产生的制动转矩与转动方向相反,齿槽处产生的制动
10、转矩与转动方向相同。由于磁顶处磁通密度远大于齿槽处磁通密度,所以合力矩则与转子转动的方向相反。在转子匀速转动下,根据力矩平衡原理,摆动体上则受到与转动方向相同的力矩。 该力矩通过电枢上的传力臂传至测力装置上。M=FL式中:F拉压力检测器上测得的压力或拉力(N) L传力臂长度(m)在测扭矩的同时,转速传感器输出一可供计数用的频率信号,作为发动机的转速n。据此可计算发动机的输出功率。2.2 功率计算2.2.1原动机的输出功率由测得的扭矩和转速大小决定。P=M=M 瓦 = 千瓦 =马力(1)其中M单位为N.m,n 单位为r/min。2.2.2电涡流测功机的机械特性曲线如图2(a)(O)。2.3 测功
11、机的主机结构 电涡流测功机主机结构见图1(a)(b)图 。主机主要由转子部分、摆动部分和固定部分组成。转子部分又主要由转子轴、转子盘、测速齿盘、联轴节等零件组成;摆动部分主要由涡流环、外环、励磁线圈、摆动管和测力臂等零件组成。固定部分主要包括底座、支架、进出水管、水压监测器、 压力传感器、转速传感器等零部件。鼓式测功机的转子是柱式结构,径向气隙。其特点是径向尺寸小,轴向尺寸大,装拆方便;转动惯量小、相应时间快,适合高速运转。零件的制造精度保证了气隙的均匀性,并在运行中或温度变化时也不会改变。因此转轴受力均匀,运行可靠。盘式测功机的转子采用盘式结构。其特点是轴向尺寸小,径向尺寸大;低速制动转矩大
12、,适合给低转速大扭矩的旋转动力机械加载。零件结构、加工精度和装配共同保证转子两侧气隙的均匀性。2.4 测功机的报警装置测功机上装有各种安全报警装置,当所监测的参数超过安全数值时,电控会自动报警并作相应保护。2.4.1 冷却水压力、温度报警对于鼓式电涡流测功机,当冷却水进水口压力低于0.02+0.01MPa时,水压报警指示窗亮。0.02+0.01MPa是开机压力,产品工作时应根据实际使用的负荷大小,相应地增加水量。进出水温差、水量和使用功率之间的关系见图5。对于盘式电涡流测功机,当冷却水进水口压力低于0.05+0.01MPa时,水压报警指示窗亮。当出水温度高于50时,出水口温度传感器报警窗亮,提
13、醒用户加大冷却水量。2.4.2 涡流环超温报警装在涡流环外壳上的温度监测器,在水温超过60时,发出报警信号,报警窗亮。2.4.3 润滑油量不足报警对于油润滑的测功机,当润滑油液面低于警戒位置时,电控报警并停机。2.4.4 润滑油泵报警润滑油泵是给主轴轴承加注润滑油用的。油泵停止泵油时立即报警并停机。2.4.5 轴承温度报警当轴承温度升到80时电控报警停机。3电涡流测功机主要技术指标a)系统扭矩测量精度:应不大于0.4FSR(CW5型电涡流测功机为0.5FSR);b)扭矩测量灵敏度:应不大于0.1FSR;c)转速测量误差:应不大于0.11个字;d)恒转速控制误差:应不大于5r/min;e)恒转矩
14、控制误差:应不大于0.2FSR。4. 电涡流测功机的布置和安装。41 测功机的工作条件a)电源:220V/50Hz;b)环境温度:040;c)环境相对湿度不超过85。4.2 测功机的布置测功机应安装在牢固坚实的基础上,不受冲击振动,环境中不应有尘埃、油雾及含酸、碱、盐等的有害物质。主机和控制柜的布置根据用户的试验场所决定,最好分放在两个房间里,以减少噪音的相互影响。但主机和控制柜的距离不应超过10米。控制柜应放在振动较小的位置上。主机和原动机的布置,既要考虑到相互的连接,又要便于各自的安装、使用操作和维修保养,也要便于被测原动机的运入、运出、吊装、检查等等,还要考虑水路、电路的走向。4.3 测
15、功机的安装4.3.1 测功机的安装基础主机必须安装在单独的混凝土基础上,混凝土应为高质量的水泥(425或525号)。基础尺寸由主机底座的大小决定,基础边缘应与主机底座边缘有120140mm的距离,基础厚度应不小于(L为基础长度)。基础四周应设隔振沟。测功机外形及安装尺寸见图3 (a)(m)。4.3.2 电涡流测功机的安装主机应水平安装在混凝土基础上,用0.02/1000水平仪测量,气泡不应超过3个小格(在相互垂直的两个方向测量)。安装时应考虑到和被测试原动机的对接。根据图3(a)(m)给出的安装尺寸进行安装,还要考虑冷却水的进出,进水管径应不小于主机入口管径,排水管应有适当的坡度,使底座的积水
16、能自动排出。安装时一定要固紧。4.3.3 测功机与原动机的对接a)由于测功机与原动机中心线的任何偏差都将引起它们的附加振动,在轴和轴之间产生负荷,所以一定要尽可能地保持两轴中心线重合。对橡胶弹性联结及尼龙绳联结等软联结方式同轴度不大于0.2mm。b)图3 (a)(m)给出了联结法兰尺寸。联轴器的参数应与测功机和被测原动机相协调。在材料和强度允许的条件下,应尽量采用较轻的联轴器。联轴器应经过精确的动平衡。轴端联轴器所用的固紧螺钉的力矩应大小合适,其参考力矩如下表3。表3 螺钉规格M8M10M12M16M20 力矩(N.m)204070180350c)联轴器应装有安全防护罩,防护罩上应有报警保护开
17、关,保护罩合好时开关断开,打开时开关接通。参照图4(a)(i)安装报警开关。l 航空插头式引线的主机,去掉X4/4与其它引角的接线,把报警开关的两点分别接到X4/4和X4/11(0V)上。l 接线端子式引线的主机,去掉17与40之间的短接线,把报警开关的两点分别接到17和39上。4.3.4 油门执行器的安装油门执行器是控制发动机油门开度的的执行机构。应装在油门附近便于控制且振动又比较小的地方。一般应平放。它应有坚固的基础和托架,远离热源,它与化油器的距离不应大于400mm。油门执行器摆杆和发动机控制杆之间用拉杆或钢丝绳连接。调节拉杆和钢丝绳的连接位置和长度,当油门开度由全关调到全开时,尽量使油
18、门执行器摆杆从零转到最大角度(045)。拉油门时应保证灵活,不应有摩擦、阻塞等现象。 表4 油门执行器的型号和技术参数型别 额定输出扭矩转动角度满量程响应时间ZD-55N.m045200msZJ-1010 N.mZJ-2020 N.m4.3.5 电缆与电缆连接主机与控制部分是通过电缆连接的。控制系统的电源为220V、50HZ(60HZ),电源波形应无严重失真。否则会引起调节稳定或控制精度下降。电源引线参考表5。表5型号CW5、CW10、CW20CW25、CW50CW100CW160CW150CW260CW440电流(A)5.36.06.06.512.015.523.0电缆线YZW31.5YZW
19、32.5续表型号CW440DCW550CW650CW850 电流(A)20.514.614.6 电缆线YZW32.55、测功机的冷却5.1.冷却原理主机把吸收的功率转换成热量,靠冷却水流动把热量带走,以保证产品的正常运行。冷却水量不足,水温升高。当水温超过60后,会加速零件的腐蚀和积垢,严重时会损坏测功机。建议采用带有热交换器的循环冷却系统,以便使用经过处理的冷却水。并应在进水口加过滤网。测功机上装有温度监测报警器,以保证水温不致过高。5.2. 对冷却水水质的要求冷却水的水质对热交换率影响较大。水质差很容易产生积垢,造成冷却水温度升高。因此,应使用洁净的冷却水。水中不应含有酸、碱等有害物质,悬
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