空压机全性能试验系统

　　1　引　言

　　空压机在动力机械中占有很大的比例,其相关性能对于节能减排有较大的影响。而目前在国内还没有测试性能全面的相关试验系统,所以对空压机的性能检测以及特性研究缺乏有效的手段,影响了空压机技术的推动和发展[1-4]。因此,全性能空压机试验系统的开发研究具有重要意义,本文就空压机全性能试验系统的组成、功能和特点进行了论述。

　　2　试验系统的功能及结构组成

　　2. 1　试验系统的功能

　　文中所述的试验系统适用于风冷和水冷形式的空压机测试,具有对空压机功耗、泵气能力、密封性能、定压泵气生产率等外部特性测试功能,同时可监测附属系统(冷却、润滑等系统)的运行参数。试验系统测试参数范围:转速n=0~5 000 r/min(精度±5 r/min);扭矩Mn=0~50 N·m(精度±0. 5% );功率消耗Pe=0~25 kW(精度±1% );进气温度=-20~100℃(精度±1% );进气压力=0~0. 15 MPa(精度±1% );泵气温度tp=0~600℃(精度±1% );泵气压力pp=0~3.5MPa(精度±0. 2% );泵气量Qa=1 m3/min(精度±0. 5% );随气排油量qc=0~10 g/h(精度±3% );润滑油压力Py=0~0. 6MPa(精度±1% );润滑温度ty=0~150℃(精度±1% );润滑油回油量Qy=0~10L/min(精度±2% );润滑油消耗量0~500 g/h(精度±2% );冷却水压力ps=0~0. 3MPa(精度±1% );冷却水温ts=0~100℃(精度±1% );冷却水流量Qs=0~200 L/min(精度±2% )。

　　2. 2　试验系统的结构组成

　　试验系统结构组成如图1所示,试验系统由主体台架、进气调控系统、气系统、随气排油量测试部分、内特性检测系统、进排气状态参数测试系统、水腔密漏检测系统、风冷却系统、水冷却系统、润滑系统、机油消耗量测试系统、控制系统和数据采集处理等系统组成。

　　(1)主体台架[5]。主体台架主要包括动力部分、试验件安装平台及台架支撑部分等,动力部分是用来驱动被测空压机运转的系统。由驱动电机(直流调速电机)、转矩转速仪、联轴器等组成,其作用是根据测试工况的要求确定空压机的运转状态,驱动其运转。并且采集转速n、转矩Ttq、功率消耗Pe等数据;试验件安装平台主要是为了试验件与动力系统的衔接而设置,它使被测空压机与动力头的对接变得容易和可靠;台架支撑部分包括了减震台板、架体和装饰面板等,使动力系统、试验件安装平台等的相对位置得以保障。

　　(2)进气调控系统。该系统用以模拟进气的不同状态,实现进气压力和进气温度的调控,配合试验过程研究进气状态对空压机工作性能的影响。系统主要由进气调制箱、进气调节阀TJ1、过滤器L1、加热器JR1、压力传感器P1和温度传感器T1等组成。