Y5900-SXY5900-SX 双向水涡流测功器双向水涡流测功器WaterWater brakebrake使用说明书使用说明书manual目目 录录 contents一、技术规范一、技术规范 technical specification1 测量性能指标 measuring performance index2 技术参数 technical parameters3 特性曲线 characteristic curve二、测功器的结构二、测功器的结构 structure 1机体部件 body2测力机构部件 parts of force measuring device3进排水部件 parts of inlet and outlet water 4电动排水阀部件 parts of outlet valve5校正部件 parts of calibration6润滑部件 parts of lubrication三、测功器的工作原理和功率计算三、测功器的工作原理和功率计算 principle and power calculation1工件原理 working principle2计算 calculation（1） 功率计算 power calculation（2） 扭矩计算 torque calculation四、测功器的供水系统四、测功器的供水系统 water supply system五、测功器的台架安装五、测功器的台架安装 installation六、测功器的使用六、测功器的使用 operation七、测功器静态校正七、测功器静态校正 static calibration八、测功器的维护和保养八、测功器的维护和保养 maintenance九、测功器润滑、轴承、密封九、测功器润滑、轴承、密封一览表 list of lubrication, bearing, and sealing一、技术规范一、技术规范1 性能指标性能指标 performance index项目item传感器类型Sensor type测量范围Measuring scope精度Precision转速 rpmZSD 磁电测速传感器100-1500 r/min2r/min扭矩moment of torque应变式拉压力传感器105000 N.m0.2%F.S静态标定指标static index应变式拉压力传感器0-110000 N40N水阀位置water valve position精密电位器 35DD0-100%0.2%FS油门位置Oil throttle position精密电位器 35DD0-100%0.2%FS2 技术参数技术参数量大吸收功率：max. suck power5900 kW扭矩测量精度：torque measuring precision0.2 F.S转速测量精度：rpm measuring precision0.05主轴最高转速：shaft max speed1500 r/min主轴旋转方向：shaft turning direction左或右制动力测定范围：brake force measuring scope0110000 N最大制动力矩：max brake force105000 N.m最大耗水量：max water consumption120000 L/h排水最高温度：max outlet water temperature70主轴总长度：total shaft length2785mm主轴圆锥部分长及锥度：shaft cone length and taper1：30 L=230主轴中心高至底座下底面高： center line height (to the bottom)1200mm测功器外形尺寸：outline dimension(LWH) (长宽高)2785 2439 1850 mm底座外形尺寸：bottom support outline dimension(LWH) (长宽高)23602439405 mm地脚螺栓孔位置：ankle hole position (see attached diagram)见附图 mm测功器净重量：net weight11000 Kg 转动惯量：rotary inertia132Kg.m23特性曲线特性曲线 characteristic curve水力测功器的应用范围，可以从它的特性曲线上看出。（见图一）特性曲线表示了测功器在不同转速下所能吸收的功率范围。Application scope of water brake can be seen from its characteristic curve. (Please refer to the following diagram 1)Characteristic curve represents scope of power absorbed by the OA 曲线表示测功器在一定的进水压力下，随着转速的变化所能吸收的最大功率线。AB 直线为保持测功器扭矩为最大值时，随着转速的变化，测功器所能吸收的最大功率线。BC 直线为不超过测功器最大容许的排水温度时，测功器所能吸收的最大功率限制线。CD 直线为测功器最高转速限制线。OD 曲线为测功器不充水时的制动功率线（空气磨擦阻力）。曲线图形 OABCDO 所包围的区域表示了该型水力测功器所能吸收的功率范围。这也是动力机性能试验时选用测功器的依据。凡动力机的特性在曲线图形所包围的范围内，一般均能在该型水力测功器上进行特性试验。*用户在选用测功器时，必须注意动力机的测试点是否在该型测功器的特性曲线范围内，并尽可能避开曲线边缘。*充水情况下最佳控制时的最小吸收功率线（蝶阀全开位置）略高于 OD 线，选型时尽量不要太靠近 OD 线。二、测功器的结构二、测功器的结构 structureP 水力测功器主要由机体部件、测力机构部件、进排水部件、校正部件、电动排水阀部件、润滑部件等组成。（见图二）1 机体部件机体部件机体部件是测功器利用水来吸收动力机有效转矩的主要部件。（见图三）动力机输出的机械能在这里转化为热能，并由进入壳体中的水吸收热量而排出带走，极少部分则由测功器外壳壁散热给空气。基简单构造由一架于滚动轴承上的可摆动的外壳和架于主轴上的转子所组成。测功器转子安装于主轴中间，左右侧壳及左右轴承外壳分别对称安装于转子两侧，转子凹坑与左右侧壳凹坑形成工作腔。外壳与左右轴承外壳连接的铜轴套既起到轴衬作用，还起到了封水作用。为防止水渗漏，由间隙密封，迷宫密封，甩水圈等组成密封装置。为防止轴承进水，左右各有一道骨架油封来密封，不让水进入轴承，保证了轴承的使用寿命。外壳上开有排水孔，左右轴承外壳开有进水孔，以保证低温水的进入与高温水的排出。左右轴承外壳都有一溢水管，甩水圈甩出的水经溢水管进入底座后排出。主轴两端锥部安装有联轴节，其中一侧装有测速齿轮，通过测速传感器，主轴转速可在数字显示表上显示出来8-16-?进水排水溢水、联轴节 2、主轴 3、支座 4、轴承座 5、甩水圈 6、迷宫密封 7、 侧壳 8、定子 9、中间轴壳 10、转子图三 机体部件示意图2 测力机构部件测力机构部件测力机构部件用于测定制动拉压力。（见图四）主要由制动臂、拉压力传感器和活节螺栓等组成。机体部件所产生的制动力矩与制动臂上拉压力传感器的反力矩相平衡，传感器将受力工况转化电压仪号传递 NCK2000 测量控制仪处理显示。为防止长途运输中传感器受振动后而损坏，运输途中可将传感器卸下，并用等长等内螺纹保护螺母取代联接。 3 进排水部件进排水部件进排水部件由进水部件与排水部件组成。主要用于测功器工作时低温水的进入与高温水的排出。（见图五）Y5900-SX 型测功器的进水部件由进水阀部件、进水管组成排水部件由排水蝶阀、排水弯管、排水执行器等组成。图五 进排水部件示意图2134进水发兰576891011外进水封座进水管内进水封座左排水弯管右排水弯管内外排水封座排水管连接管处支脚执行器出水法兰10溢水管接4“进水管4.4.电动排水阀部件电动排水阀部件DPF 电动排水阀部件用来自动控制排水阀的开度大小，控制测功器内腔压力，使水环厚度随之产生变化而改变工况，即改变吸收负荷的大小。（见图六）执行器主要由壳体、力矩电机、行星齿轮副、蝶阀、电位器等组成。与电控柜配套，可实现隔室操纵阀门开度。主机左、右转向时，测功器相应水门执行器工作，反转侧水门执行器呈关闭状态。图六 电动排水阀示意图 、力矩驱动电机 2、壳体 3、碟阀 4、高精度反馈电位器5、校正部件（静校部件）、校正部件（静校部件）校正部件用来作测功器扭矩静校标定之用，采用油压标定机构，见图七。它主要由校正臂、手动油泵、油压千斤顶、千斤顶座、手动微调机构、高精度压力传感器、压力指示单元等组成。校正臂左右各设一套，左侧一套同时作制动臂和拉压力传感器联接。左右二侧的臂上都设有标定顶针，便于双向二侧标定。进水排水溢水6、润滑部件、润滑部件润滑部件主要用于测功器滚动轴承润滑。采用电磁计量泵泵油润滑，型号为日本进口易威奇 ES-B30VC-230N。泵油润滑主要由供油泵与进出油路系统等组成。（附图八）泵油润滑必须先启动泵站，使测功器的轴承得到润滑，才能开动测功器主机，加水进行试验。电磁计量泵工作原理是由 ES 系列电磁计量泵由泵单元、驱动单元和控制单元组成。驱动单元是一个电磁螺线圈。当控制单元给螺线圈通电后，铁芯及轴在磁力的作用下会向前移动，轴与泵单元的膜片相连，使膜片前移，泵头内空间减小，压力增大，泵头内的液体通过吐出阀（单向阀）被挤出。当切断螺线圈上的电流时，一个弹簧将使铁芯及轴弹回启动位置，这个动作使膜片后移，泵内空间增大，压力变小，大气压将液体从贮罐通过进口阀（单向阀）压人泵头。整个泵系统通过控制单元的频繁动作便完成液体不断地被吸入吐出。技术参数：1、最大吐出量： 200ml/min2、最大压力： 0.2MPa3、冲程频率/冲程长度： 0-360spm/lmm（固定冲程长度）4、电源： 220-240VAC10%，50/60Hz 单相平均消耗功率 16W5、接口尺寸： 813mm 或 912mm流量调节：泵流量调节通过调节计量泵频率百分比来调节流量，一般泵供油脉动频率10-16 次/分。通过调节主机左右节流嘴控制轴承润滑油流量，每分钟 20-30 滴，左右两侧流量相同。回油孔及回油管24 25吸油孔及进油管计量泵润滑油节流注油嘴图八 泵油润滑示意图三、测功器的工作原理和功率计算三、测功器的工作原理和功率计算1 工作原理工作原理动力机通过联轴节带动测功器主轴上的转子组件同步旋转，搅动了工作腔中的水。由于转子旋转所产生离心力及转子凹坑的作用，水在侧壳与转子凹坑之间产生强烈的水涡流，它给外壳一转动力矩，使动力机的转矩由转子传给外壳，装在外壳壳体上的制动臂将随着转动一角度，从而将制动力传给与制动臂连接的拉压力传感器，通过电子数显示其制动力的大小。测功器通过电动排水阀控制蝶阀开度，或通过自动调节装置控制排水执行器，由排水执行器控制蝶阀的开度，以改变测功器工作腔内水的压力来改变吸收功率的大小。同时测功器的转速可由测速传感器测得。由于是压力控制式水力测功器，又是通过改变蝶阀开度来调整工作腔压力的，整个过程必须是自动闭环控制系统，故测功器必须配备具有自动控制功能的电控柜才能正常工作。2 计算计算（1） 功率计算功率计算由结构设计保证，静校臂长（刀口至主轴中心距）为 1947.5 毫米时，测功器的有效功率