一種多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置及加載方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，包括電磁渦流剎車，電磁渦流剎車與冷卻裝置之間連接有進(jìn)水管線和回水管線；在電磁渦流剎車的傳動軸上設(shè)置有扭矩傳感器，電磁渦流剎車輸出軸端設(shè)置有連接法蘭或鏈輪兩種連接方式。本發(fā)明還公開了三種方式的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載方法，以試驗(yàn)產(chǎn)品作為驅(qū)動裝置，以電磁渦流剎車作為加載裝置，由產(chǎn)品帶動運(yùn)轉(zhuǎn)，其內(nèi)部激磁線圈產(chǎn)生加載扭矩，實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)產(chǎn)品的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載要求，電磁渦流剎車的輸出端有鏈輪和連接法蘭兩種形式，根據(jù)試驗(yàn)產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)形式選擇相應(yīng)的連接，實(shí)現(xiàn)不同方向上的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載要求，簡便易行，與交流變頻電機(jī)對拖的加載方式相比成本大大降低。
【專利說明】一種多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置及加載方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油機(jī)械設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，本發(fā)明還涉及利用該裝置進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在石油機(jī)械產(chǎn)品中，有很多設(shè)備通過其構(gòu)成部件的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)傳遞力、運(yùn)動或能量，例如頂驅(qū)、轉(zhuǎn)盤、絞車等。根據(jù)API相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品試驗(yàn)大綱的要求，此類產(chǎn)品需要進(jìn)行功能性試驗(yàn)，即運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載試驗(yàn)，模擬現(xiàn)場使用工況，以此驗(yàn)證產(chǎn)品性能，確保設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和計(jì)算的完整性。
[0003]在實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載試驗(yàn)過程中，由于試驗(yàn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式多樣，每種類型的產(chǎn)品均需配套相應(yīng)的工裝才能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，組裝繁瑣、浪費(fèi)較大。據(jù)了解，目前主流的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載方式多采用交流變頻電機(jī)對拖的方式，此種方式雖說較為先進(jìn)和精確，但是要滿足石油機(jī)械系列產(chǎn)品的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載試驗(yàn)要求，則需要較大功率的交流變頻電機(jī)才能實(shí)現(xiàn)，因此購置成本高昂，且后期維護(hù)費(fèi)用也相對較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能實(shí)現(xiàn)多種類型石油機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載試驗(yàn)要求的問題
[0005]本發(fā)明的另一目的是提供一種運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載方法。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，包括電磁渦流剎車，電磁渦流剎車與冷卻裝置之間連接有進(jìn)水管線和回水管線；在電磁渦流剎車的傳動軸上設(shè)置有扭矩傳感器，電磁渦流剎車輸出軸端設(shè)置有連接法蘭或鏈輪兩種連接方式。
[0007]本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，包括三個方式:
[0008]方式1、一種運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載方法,試驗(yàn)產(chǎn)品需要加載豎直方向的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩時(shí),利用上述的多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，按照以下方式實(shí)施:
[0009]將電磁渦流剎車通過鏈輪及其鏈條與直角箱連接，直角箱豎直放置，即直角箱輸出軸為豎直位置，通過試驗(yàn)連接件與試驗(yàn)產(chǎn)品連接，為安裝在臺架上的試驗(yàn)產(chǎn)品提供豎直方向的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載。
[0010]方式2、一種運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載方法,試驗(yàn)產(chǎn)品需要加載水平方向的橫向運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩時(shí)，利用上述的多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，按照以下方式實(shí)施:
[0011]將電磁渦流剎車通過鏈輪及其鏈條與直角箱連接，直角箱水平放置，即直角箱輸出軸為水平位置，直角箱直接與試驗(yàn)產(chǎn)品傳動連接，為試驗(yàn)產(chǎn)品提供水平方向的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載。
[0012]方式3、一種運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載方法，試驗(yàn)產(chǎn)品需要加載水平方向的縱向運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩時(shí)，利用上述的多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，按照以下方式實(shí)施:
[0013]將電磁渦流剎車通過連接法蘭及萬向軸與試驗(yàn)產(chǎn)品傳動連接，為試驗(yàn)產(chǎn)品提供水平方向的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:1)采用電磁渦流剎車作為加載裝置對試驗(yàn)產(chǎn)品進(jìn)行扭矩加載，相對目前較多使用的交流變頻電機(jī)對拖的方案簡便經(jīng)濟(jì)、便于實(shí)施。2)使用范圍廣泛，可實(shí)現(xiàn)多種扭矩傳遞方向的改變，滿足了不同類型產(chǎn)品的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載試驗(yàn)需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明方法實(shí)施例1采用的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明方法實(shí)施例2采用的安裝結(jié)構(gòu)簡圖；
[0017]圖3為本發(fā)明方法實(shí)施例3采用的安裝結(jié)構(gòu)簡圖.
[0018]圖中，1.臺架，2.直角箱，3.試驗(yàn)連接件，4.鏈條，5.鏈輪，6.連接法蘭，7.電磁渦流剎車，8.進(jìn)水管線，9.回水管線，10.冷卻裝置，11.扭矩傳感器，12.試驗(yàn)產(chǎn)品。

【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載方法，其工作原理是以試驗(yàn)產(chǎn)品12作為驅(qū)動裝置(即驅(qū)動對象)，將電磁渦流剎車7作為加載裝置，根據(jù)試驗(yàn)產(chǎn)品12不同方向的扭矩加載要求，選用相應(yīng)的連接方式將試驗(yàn)產(chǎn)品12與電磁渦流剎車7進(jìn)行連接。通過試驗(yàn)產(chǎn)品12的運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動電磁渦流剎車7，從而使電磁渦流剎車7內(nèi)部激磁線圈產(chǎn)生的電渦流為試驗(yàn)產(chǎn)品12提供加載扭矩，實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載的要求。
[0020]如圖1，本發(fā)明方法依賴的多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置結(jié)構(gòu)是，包括電磁渦流剎車7，電磁渦流剎車7與冷卻裝置10之間連接有進(jìn)水管線8和回水管線9 ;在電磁渦流剎車7的傳動軸上設(shè)置有扭矩傳感器11，電磁渦流剎車7輸出軸端設(shè)置有連接法蘭6和鏈輪5兩種連接方式，電磁渦流剎車7通過鏈輪5、鏈條4及直角箱2與試驗(yàn)產(chǎn)品12傳動連接，直角箱2還可以通過試驗(yàn)連接件3與試驗(yàn)產(chǎn)品12傳動連接；或者，電磁渦流剎車7通過連接法蘭6與試驗(yàn)產(chǎn)品12直接傳動連接。
[0021]冷卻裝置10通過進(jìn)水管線8、回水管線9為電磁渦流剎車7提供冷卻，扭矩傳感器11收集到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)進(jìn)行采集并輸出到控制系統(tǒng)。
[0022]本發(fā)明加載方法包括三種【具體實(shí)施方式】，利用上述的多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，分別描述如下:
[0023]實(shí)施例1
[0024]參照圖1，試驗(yàn)產(chǎn)品12需要加載豎直方向的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩時(shí)，將電磁渦流剎車7通過鏈輪5及其鏈條4與直角箱2連接，直角箱2豎直放置，即直角箱2輸出軸為豎直位置，通過試驗(yàn)連接件3與試驗(yàn)產(chǎn)品12連接，為安裝在臺架I上的試驗(yàn)產(chǎn)品12提供豎直方向的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載。
[0025]實(shí)施例2
[0026]參照圖2，試驗(yàn)產(chǎn)品12需要加載水平方向的橫向運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩時(shí)，將電磁渦流剎車7通過鏈輪5及其鏈條4與直角箱2連接，直角箱2水平放置，即直角箱2輸出軸為水平位置，直角箱2直接與試驗(yàn)產(chǎn)品12傳動連接，為試驗(yàn)產(chǎn)品12提供水平方向的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載。
[0027]實(shí)施例3
[0028]參照圖3，試驗(yàn)產(chǎn)品12需要加載水平方向的縱向運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩時(shí)，將電磁渦流剎車7通過連接法蘭6及萬向軸與試驗(yàn)產(chǎn)品12傳動連接，為試驗(yàn)產(chǎn)品12提供水平方向的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載。此處的萬向軸也可換用花鍵過渡接頭，也可以換用聯(lián)軸器連接。
[0029]選用圖2或圖3所示的水平方向的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載方式，主要根據(jù)試驗(yàn)產(chǎn)品12的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定，改變扭矩傳遞方向，傳動比近似于1:1。
【權(quán)利要求】
1.一種多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，其特征在于:包括電磁渦流剎車(7)，電磁渦流剎車(7)與冷卻裝置(10)之間連接有進(jìn)水管線⑶和回水管線(9);在電磁渦流剎車(7)的傳動軸上設(shè)置有扭矩傳感器(11)，電磁渦流剎車(7)輸出軸端設(shè)置有連接法蘭(6)或鏈輪(5)兩種連接方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，其特征在于:所述的電磁渦流剎車(7)通過鏈輪(5)、鏈條(4)及直角箱(2)與試驗(yàn)產(chǎn)品(12)傳動連接； 或者，直角箱(2)通過試驗(yàn)連接件(3)與試驗(yàn)產(chǎn)品(12)傳動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，其特征在于:所述的電磁渦流剎車(7)通過連接法蘭(6)與試驗(yàn)產(chǎn)品(12)直接傳動連接。
4.一種運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載方法，試驗(yàn)產(chǎn)品(12)需要加載豎直方向的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩時(shí)，其特征在于， 利用權(quán)利要求2所述的多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，按照以下方式實(shí)施: 將電磁渦流剎車(7)通過鏈輪(5)及其鏈條(4)與直角箱(2)連接，直角箱(2)豎直放置，即直角箱(2)輸出軸為豎直位置，通過試驗(yàn)連接件(3)與試驗(yàn)產(chǎn)品(12)連接，為安裝在臺架(I)上的試驗(yàn)產(chǎn)品(12)提供豎直方向的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載。
5.一種運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載方法，試驗(yàn)產(chǎn)品(12)需要加載水平方向的橫向運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩時(shí)，其特征在于，利用權(quán)利要求2所述的多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，按照以下方式實(shí)施: 將電磁渦流剎車(7)通過鏈輪(5)及其鏈條(4)與直角箱(2)連接，直角箱(2)水平放置，即直角箱(2)輸出軸為水平位置，直角箱(2)直接與試驗(yàn)產(chǎn)品(12)傳動連接，為試驗(yàn)產(chǎn)品(12)提供水平方向的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載。
6.一種運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載方法，試驗(yàn)產(chǎn)品(12)需要加載水平方向的縱向運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩時(shí)，其特征在于，利用權(quán)利要求3所述的多用途運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載裝置，按照以下方式實(shí)施: 將電磁渦流剎車(7)通過連接法蘭(6)及萬向軸與試驗(yàn)產(chǎn)品(12)傳動連接，為試驗(yàn)產(chǎn)品(12)提供水平方向的運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩加載。
【文檔編號】G01M99/00GK104198206SQ201410474762
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】李淑芳, 衛(wèi)才俊, 李晨, 淮超, 葉銳, 陳葉 申請人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司