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专利号: 2019106330205
申请人: 重庆交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 液体变容式机械;液体泵或弹性流体泵
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种旋叶式压缩机摩擦功率测试系统,其特征在于:包括驱动电机、旋转编码器、扭矩测试仪、油气分离装置、润滑油箱、流量计及示功器;

所述驱动电机的输出轴与压缩机的转轴传动连接,用于驱动压缩机的转轴旋转;

所述旋转编码器与驱动电机的输出轴同轴连接,用于测定驱动电机的输出转速;

所述扭矩测试仪与驱动电机的输出轴同轴连接,用于测定驱动电机的输出扭矩;

所述油气分离装置的进口端与压缩机的排气口相连,用于将高压气体及润滑油的混合物进行分离;所述排气口连通设有用于测量油压的压力传感器Ⅰ;

所述润滑油箱的进口端与油气分离装置的出液端相连,用于储存由油气分离装置分离出的润滑油;

所述流量计的进口端与润滑油箱的出液端相连、出口端与压缩机的喷油孔相连,用于测量润滑油的流量;所述喷油孔连通设有用于测量油压的压力传感器Ⅱ;

所述示功器与设于压缩机压缩腔体中的压力传感器Ⅲ电连接,用于测量压缩机的有效输出功率;所述压力传感器Ⅲ用于对压缩腔体在转动周期内的吸排气过程进行压力检测,并将压力数据传至示功器。

2.根据权利要求1所述的一种旋叶式压缩机摩擦功率测试系统,其特征在于:所述压力传感器Ⅲ安装在转子中并位于相邻的两叶片之间。

3.根据权利要求1所述的一种旋叶式压缩机摩擦功率测试系统,其特征在于:该系统还包括排气喷嘴;所述排气喷嘴与油气分离装置的出气端相连,用于喷出由油气分离装置分离出的高压气体。

4.一种旋叶式压缩机摩擦功率测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤S1:搭建测试系统;所述测试系统包括驱动电机、旋转编码器、扭矩测试仪、油气分离装置、润滑油箱、流量计及示功器;其中,所述驱动电机的输出轴与压缩机的转轴传动连接,所述旋转编码器与驱动电机的输出轴同轴连接,所述扭矩测试仪与驱动电机的输出轴同轴连接,所述油气分离装置的进口端与压缩机的排气口相连,所述排气口连通设有用于测量油压的压力传感器Ⅰ,所述润滑油箱的进口端与油气分离装置的出液端相连,所述流量计的进口端与润滑油箱的出液端相连、出口端与压缩机的喷油孔相连,所述喷油孔连通设有用于测量油压的压力传感器Ⅱ,所述示功器与设于压缩机压缩腔体中的压力传感器Ⅲ电连接;

步骤S2:获取压缩机的输入功率;控制驱动电机转速恒定,通过旋转编码器测出电机输出转速n,通过扭矩测试仪测出电机输出轴扭矩值T,按照下述公式即可计算获取压缩机的输入功率P输入:步骤S3:获取压缩机的有效输出功率;压缩机处于恒定工作状态下,在每一个转动周期内完成两次吸排气过程,取其中一个过程为研究对象,通过压力传感器Ⅲ对吸气、压缩、排气整个过程进行压力检测;示功器上表示压力变化情况,同时绘制出示功图,示功器上表示的指示功率P指示即为压缩机的有效输出功率P输出;

步骤S4:获取油压功率损耗;通过油气分离装置对高压气体及润滑油的混合物进行分离,通过齿轮流量计获取润滑油的流量Q,通过压力传感器Ⅰ获取排气口处的油压p排气口处,通过压力传感器Ⅱ获取喷油孔处的油压p喷油孔处,按照下述公式即可计算获取油压功率损耗P油压: 其中,η为机械效率,其值为指示功率P指示与输入功率P输入的比值;

步骤S5:获取摩擦功率;按照下述公式即可计算获取摩擦功率P摩擦:P摩擦=P输入-P指示-P油压。

5.根据权利要求4所述的一种旋叶式压缩机摩擦功率测试方法,其特征在于:所述压力传感器Ⅲ安装在转子中并位于相邻的两叶片之间。

6.根据权利要求4所述的一种旋叶式压缩机摩擦功率测试方法,其特征在于:所述测试系统还包括排气喷嘴;所述排气喷嘴与油气分离装置的出气端相连,用于喷出由油气分离装置分离出的高压气体。