[发明专利]一种多用途运转扭矩加载装置及加载方法

说明书

技术领域

本发明属于石油机械设备技术领域，涉及一种多用途运转扭矩加载装置，本发明还涉及利用该装置进行运转扭矩加载方法。

背景技术

在石油机械产品中，有很多设备通过其构成部件的连续运转实现传递力、运动或能量，例如顶驱、转盘、绞车等。根据API相关标准及产品试验大纲的要求，此类产品需要进行功能性试验，即运转扭矩加载试验，模拟现场使用工况，以此验证产品性能，确保设计的准确性和计算的完整性。

在实现运转扭矩加载试验过程中，由于试验产品的结构形式多样，每种类型的产品均需配套相应的工装才能达到试验目的，组装繁琐、浪费较大。据了解，目前主流的运转扭矩加载方式多采用交流变频电机对拖的方式，此种方式虽说较为先进和精确，但是要满足石油机械系列产品的运转扭矩加载试验要求，则需要较大功率的交流变频电机才能实现，因此购置成本高昂，且后期维护费用也相对较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种多用途运转扭矩加载装置，解决了现有技术中不能实现多种类型石油机械产品运转扭矩加载试验要求的问题

本发明的另一目的是提供一种运转扭矩加载方法。

本发明所采用的技术方案是，一种多用途运转扭矩加载装置，包括电磁涡流刹车，电磁涡流刹车与冷却装置之间连接有进水管线和回水管线；在电磁涡流刹车的传动轴上设置有扭矩传感器，电磁涡流刹车输出轴端设置有连接法兰或链轮两种连接方式。

本发明所采用的另一技术方案是，包括三个方式：

方式1、一种运转扭矩加载方法，试验产品需要加载竖直方向的运转扭矩时，利用上述的多用途运转扭矩加载装置，按照以下方式实施：

将电磁涡流刹车通过链轮及其链条与直角箱连接，直角箱竖直放置，即直角箱输出轴为竖直位置，通过试验连接件与试验产品连接，为安装在台架上的试验产品提供竖直方向的运转扭矩加载。

方式2、一种运转扭矩加载方法，试验产品需要加载水平方向的横向运转扭矩时，利用上述的多用途运转扭矩加载装置，按照以下方式实施：

将电磁涡流刹车通过链轮及其链条与直角箱连接，直角箱水平放置，即直角箱输出轴为水平位置，直角箱直接与试验产品传动连接，为试验产品提供水平方向的运转扭矩加载。

方式3、一种运转扭矩加载方法，试验产品需要加载水平方向的纵向运转扭矩时，利用上述的多用途运转扭矩加载装置，按照以下方式实施：

将电磁涡流刹车通过连接法兰及万向轴与试验产品传动连接，为试验产品提供水平方向的运转扭矩加载。

本发明的有益效果是：1)采用电磁涡流刹车作为加载装置对试验产品进行扭矩加载，相对目前较多使用的交流变频电机对拖的方案简便经济、便于实施。2)使用范围广泛，可实现多种扭矩传递方向的改变，满足了不同类型产品的运转扭矩加载试验需求。

附图说明

图1为本发明方法实施例1采用的安装结构示意图；

图2为本发明方法实施例2采用的安装结构简图；

图3为本发明方法实施例3采用的安装结构简图.

图中，1.台架，2.直角箱，3.试验连接件，4.链条，5.链轮，6.连接法兰，7.电磁涡流刹车，8.进水管线，9.回水管线，10.冷却装置，11.扭矩传感器，12.试验产品。

具体实施方式

本发明运转扭矩加载方法，其工作原理是以试验产品12作为驱动装置(即驱动对象)，将电磁涡流刹车7作为加载装置，根据试验产品12不同方向的扭矩加载要求，选用相应的连接方式将试验产品12与电磁涡流刹车7进行连接。通过试验产品12的运转驱动电磁涡流刹车7，从而使电磁涡流刹车7内部激磁线圈产生的电涡流为试验产品12提供加载扭矩，实现运转扭矩加载的要求。

如图1，本发明方法依赖的多用途运转扭矩加载装置结构是，包括电磁涡流刹车7，电磁涡流刹车7与冷却装置10之间连接有进水管线8和回水管线9；在电磁涡流刹车7的传动轴上设置有扭矩传感器11，电磁涡流刹车7输出轴端设置有连接法兰6和链轮5两种连接方式，电磁涡流刹车7通过链轮5、链条4及直角箱2与试验产品12传动连接，直角箱2还可以通过试验连接件3与试验产品12传动连接；或者，电磁涡流刹车7通过连接法兰6与试验产品12直接传动连接。

冷却装置10通过进水管线8、回水管线9为电磁涡流刹车7提供冷却，扭矩传感器11收集到的试验数据通过数据采集机构进行采集并输出到控制系统。

本发明加载方法包括三种具体实施方式，利用上述的多用途运转扭矩加载装置，分别描述如下：

实施例1