一种适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置及测试方法与流程

本发明涉及动力传动性能测试设备，具体涉及一种适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置及测试方法。

背景技术：

1、动态扭矩测试装置是检测旋转类动力部件扭矩、转速、功率等性能参数的核心设备，广泛应用于电机、传动部件的性能校验场景。

2、现有动态扭矩测试系统主要由电涡流制动器、动态扭矩传感器、底座与机架、安装定位模块构成，其核心工作原理为：通过动力源输出旋转力带动负载装置运行，利用串联在动力源与负载装置之间的动态扭矩传感器，实时采集传动轴运行过程中的扭矩、转速、功率等关键参数，完成对被测件的性能测试。

3、但现有技术存在以下显著缺陷：

4、1.现有装置未设计有效的密封与干湿分离结构，无法在通水工况下使用，仅能满足电机等干燥环境下的测试需求，无法适配水下作业设备用软轴、液压系统配套软轴等需通水测试的场景，适用范围狭窄。

5、2.装置的连接结构、动力匹配逻辑专为电机测试设计，缺乏针对软轴的柔性连接、扭矩缓冲及适配机构，无法快速切换不同类型被测件的测试模式。

6、3.现有装置的动力源、负载装置、传感器及控制模块多为固定集成式结构，体积庞大且重量较重，缺乏便携式设计，难以适配现场、户外等非实验室测试场景。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置及测试方法，解决现有测试装置无法适配通水工况、被测件兼容性差、移动不便的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一方面，本发明提供一种适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置，包括动态扭矩测试装置底座、电涡流制动器、动态扭矩传感器以及控制单元，所述电涡流制动器与所述动态扭矩传感器传动连接，所述控制单元与所述电涡流制动器电连接以调节负载输出，还包括干湿分离测试组件；

4、所述干湿分离测试组件包括支撑架、传动轴、挡水罩和被测件接头；

5、所述支撑架固定于所述动态扭矩测试装置底座上，所述传动轴可转动地支撑于所述支撑架；

6、所述电涡流制动器通过第一联轴器与所述动态扭矩传感器的一端传动连接，所述传动轴的一端通过第二联轴器与所述动态扭矩传感器的另一端传动连接，所述传动轴的另一端设置所述被测件接头，用于对接被测旋转件；

7、所述挡水罩设置于所述支撑架上，且所述挡水罩位于所述被测件接头与所述动态扭矩传感器之间，用于将被测旋转件所在的测试区域与所述动态扭矩传感器所在的元件区域相分隔，以实现通水工况下的干湿分离测试。

8、进一步地，所述动态扭矩测试装置底座的底部设置有行走组件，所述行走组件包括至少一个可锁定万向轮和至少一个定向轮，用于带动装置整体移动。

9、进一步地，所述电涡流制动器为可调式电涡流制动器，其制动扭矩的调节范围为0-50n・m。

10、进一步地，所述支撑架上设有插接定位结构，所述挡水罩通过所述插接定位结构可拆卸地插装于所述支撑架，并围合形成半遮挡式的隔离测试腔。

11、进一步地，所述干湿分离测试组件还包括传动轴固定座，所述传动轴固定座固定安装于所述支撑架上，所述传动轴通过轴承组件可转动地支撑于所述传动轴固定座内。

12、进一步地，所述动态扭矩测试装置底座的顶面布设有标准化安装接口，所述电涡流制动器、所述动态扭矩传感器以及所述干湿分离测试组件均通过所述标准化安装接口可拆卸固定于所述动态扭矩测试装置底座上；所述装置还包括电机安装底座，所述电机安装底座可替换所述干湿分离测试组件，通过所述标准化安装接口固定于所述动态扭矩测试装置底座上，用于固定被测电机；被测电机的输出轴可通过所述第二联轴器与所述动态扭矩传感器的另一端传动连接。

13、进一步地，所述被测件接头为软轴适配柔性接头，用于对接通水工况下的被测软轴。

14、进一步地，所述动态扭矩传感器集成有转速测量模块，用于实时采集扭矩、转速及功率参数并转换为电信号输出。

15、进一步地，所述控制单元包括控制器和测试软件模块；所述控制器固定于所述动态扭矩测试装置底座的侧部，用于调节所述电涡流制动器的制动扭矩；所述测试软件模块用于测试参数的实时显示、数据存储及结果导出。

16、另一方面，本发明提供一种采用上述测试装置的测试方法，包括软轴通水测试模式与电机测试模式；

17、所述软轴通水测试模式具体包括以下步骤：

18、s1链路组装：将电涡流制动器、动态扭矩传感器及干湿分离测试组件依次固定于动态扭矩测试装置底座上，使电涡流制动器通过第一联轴器与动态扭矩传感器的一端传动连接，动态扭矩传感器的另一端通过第二联轴器与传动轴传动连接；将挡水罩安装于支撑架上，分隔形成被测件所在的通水测试区域与动态扭矩传感器所在的干燥元件区域；

19、s2被测件对接：将被测软轴通过被测件接头与传动轴对接，向被测软轴一侧通入测试用水，使被测软轴处于通水工作工况；

20、s3加载测试：启动被测软轴，通过控制单元调节电涡流制动器的制动扭矩以模拟不同负载工况，通过动态扭矩传感器实时采集传动过程中的扭矩、转速及功率参数，完成通水工况下的软轴动态扭矩测试；

21、切换为电机测试模式时，拆除干湿分离测试组件，将被测电机固定于电机安装底座上，使被测电机的输出轴通过第二联轴器与动态扭矩传感器的另一端传动连接，启动被测电机后通过控制单元调节负载完成电机动态扭矩测试。

22、本发明与现有技术相比，其有益效果为：

23、1.通过设置干湿分离测试组件，利用挡水罩将被测旋转件所在的通水测试区域与动态扭矩传感器等核心电气元件所在的干燥区域物理分隔，在保证扭矩稳定传递的前提下，实现“被测件通水工作、核心测试元件干燥运行”的效果，使装置可适配水下作业软轴、液压系统软轴等需通水测试的场景，大幅拓宽了设备适用范围。

24、2.采用标准化安装接口的模块化设计，可通过更换干湿分离测试组件与电机安装底座，快速切换软轴通水测试与电机干燥测试两种模式，同时配备适配不同被测件的接头结构，一台设备可覆盖多类旋转部件的测试需求，提升设备复用率。

25、3.本发明将所有功能模块集成于带行走组件的单底座上，底座采用轻质高强度材质，组装后单人即可推行，拆分后便于搬运，可适配实验室、项目现场、户外等多种测试场景，解决了传统固定集成式设备无法移动的问题。

26、4.本发明采用集成转速测量功能的高精度动态扭矩传感器，保障测试数据的准确性；配套可视化控制单元与测试软件，可实现参数设置、实时监控、数据存储与导出一体化操作，简化测试流程，降低操作门槛。

1.一种适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置，包括动态扭矩测试装置底座(12)、电涡流制动器(2)、动态扭矩传感器(4)以及控制单元，所述电涡流制动器(2)与所述动态扭矩传感器(4)传动连接，所述控制单元与所述电涡流制动器(2)电连接以调节负载输出，其特征在于，还包括干湿分离测试组件；

2.根据权利要求1所述的适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置，其特征在于，所述动态扭矩测试装置底座(12)的底部设置有行走组件，所述行走组件包括至少一个可锁定万向轮(13)和至少一个定向轮(14)，用于带动装置整体移动。

3.根据权利要求1所述的适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置，其特征在于，所述电涡流制动器(2)为可调式电涡流制动器，其制动扭矩的调节范围为0-50n・m。

4.根据权利要求1所述的适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置，其特征在于，所述支撑架(10)上设有插接定位结构，所述挡水罩(9)通过所述插接定位结构可拆卸地插装于所述支撑架(10)，并围合形成半遮挡式的隔离测试腔。

5.根据权利要求1所述的适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置，其特征在于，所述干湿分离测试组件还包括传动轴固定座(7)，所述传动轴固定座(7)固定安装于所述支撑架(10)上，所述传动轴(8)通过轴承组件可转动地支撑于所述传动轴固定座(7)内。

6.根据权利要求1所述的适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置，其特征在于，所述动态扭矩测试装置底座(12)的顶面布设有标准化安装接口，所述电涡流制动器(2)、所述动态扭矩传感器(4)以及所述干湿分离测试组件均通过所述标准化安装接口可拆卸固定于所述动态扭矩测试装置底座(12)上；

7.根据权利要求1所述的适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置，其特征在于，所述被测件接头为软轴适配柔性接头，用于对接通水工况下的被测软轴(11)。

8.根据权利要求1所述的适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置，其特征在于，所述动态扭矩传感器(4)集成有转速测量模块，用于实时采集扭矩、转速及功率参数并转换为电信号输出。

9.根据权利要求1所述的适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置，其特征在于，所述控制单元包括控制器(1)和测试软件模块；所述控制器(1)固定于所述动态扭矩测试装置底座(12)的侧部，用于调节所述电涡流制动器(2)的制动扭矩，所述测试软件模块用于测试参数的实时显示、数据存储及结果导出。

10.一种采用权利要求1所述的适配通水工况的模块化动态扭矩测试装置的测试方法，其特征在于，包括软轴通水测试模式与电机测试模式；