一种动态扭矩在线检测装置及检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108955973A(43)申请公布日2018.12.07(21)申请号201811148008.7(22)申请日2018.09.29(71)申请人中石化四机石油机械有限公司地址434020湖北省荆州市荆州区龙山寺街一号申请人中石化石油机械股份有限公司(72)发明人文海鹏胡顺熊先杰杨子龙(74)专利代理机构荆州市技经专利事务所42219代理人王春玲(51)Int.Cl.G01L3/24(2006.01)G01L3/00(2006.01)G01P3/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种动态扭矩在线检测装置及检测方法(57)摘要一种动态扭矩在线检测装置，包括支撑架、走道、测功机；其中支撑架用于安装顶驱和测功机，测功机包括：输出轴、输入轴、水冷式刹车，输出轴上端与顶驱主轴连接，下端与输入轴配合转递扭矩，输入轴上部外圆上装有扭矩传感仪,输入轴与水冷式刹车配合力矩，水冷式刹车提供摩擦阻力矩，扭矩传感仪测试顶驱的扭矩和转速。走道通过支架焊接在支撑架的框架上，用于观察设备运转情况和维修设备。本发明可以检测出顶驱的输出功率、扭矩和转速。CN108955973ACN108955973A权利要求书1/1页1.一种动态扭矩在线检测装置，包括支撑架（1）、测功机（2）；其中支撑架（1）用于安装顶驱（28）和测功机（2），其特征在于：测功机（2）包括：输出轴（4）、输入轴（22）、水冷式刹车（8），输出轴（4）上端与顶驱（28）主轴连接，下端与输入轴（22）配合转递扭矩，输入轴（4）上部外圆上装有扭矩传感仪（5）,输入轴（22）与水冷式刹车（8）配合力矩，水冷式刹车（8）提供摩擦阻力矩，扭矩传感仪（5）测试顶驱的扭矩和转速。2.根据权利要求1所述的一种动态扭矩在线检测装置，其特征在于：测功机（2）还包括：联接板（7）、连接板（14）、空气气囊（9），联接板（7）用螺栓固定在水冷式刹车（8）上端面上，连接板（14）用螺栓固定在水冷式刹车（8）下端面上，联接板（7）四角上装有空气气囊（9），用于支撑测功机（2）的整个重量。3.根据权利要求1或2所述的一种动态扭矩在线检测装置，其特征在于：测功机（2）的联接板（7）左右两侧靠中间部位有一个槽口，用于与立柱（23）配合，阻止联接板转动，中间有一圈螺栓螺孔用于与轴承座（12）的连接，外圈一圈螺栓孔用于与水冷式刹车（8）的连接。4.根据权利要求3所述的一种动态扭矩在线检测装置，其特征在于：输出轴（4）上端部分有2个轴承（11）承受轴向力，轴承（11）安装在轴承座（12）内;轴承盖（10）用螺栓固定在轴承盒上，其下端端部顶住轴承（11）外圈，禁止轴承（11）向上移动。5.根据权利要求4所述的一种动态扭矩在线检测装置，其特征在于：轴承座（12）和轴承盖（10）内装有油封（26），对油起密封作用；轴承盖下端外圆上装有O型圈（27）对油起密封作用。6.根据权利要求4所述的一种动态扭矩在线检测装置，其特征在于：输入轴（22）中部用键（20）与水冷式刹车（8）中的齿轮（21）键槽配合（8）；输入轴（22）最下端装有带紧定套的轴承（19），紧定套由锥套（18）和螺母（17）组成；轴承（19）安装于轴承座（15）内，对输入轴（22）起到定心和扶正作用；并用轴承盖（16）上端顶住轴承外圈，调节螺母（17）使轴承在锥套（18）上滑动，可调节轴承（19）的轴向游隙；轴承座（12）用螺栓固定在联接板（7）上，联接板（7）用螺栓固定在水冷式刹车（8）上端面上；轴承座（15）用螺栓固定在连接板（14）上。7.根据权利要求1或2所述的一种动态扭矩在线检测装置，其特征在于：支撑架（1）由矩形管焊接而成的框架式结构，底面有2个支撑座（24）用于支撑测功机（2）中的安全气囊（9），支撑座中间结构有一个立柱（23），用于与测功机（2）中的联接板（7）槽口配合防止联接板（7）旋转；支撑架左端上部有一个顶驱安装板（25），用于安装固定顶驱（28）。8.根据权利要求1或2所述的一种动态扭矩在线检测装置，其特征在于：走道（3）通过支架焊接在支撑架（1）的框架上，用于观察设备运转情况和维修设备。9.一种动态扭矩在线检测方法，其特征在于：检测时,连接好电路、各液气路管线，调节好气路压力阀（31）压力值;启动液压泵通过液压马达带动顶驱（28）主轴旋转，从而带动水冷式刹车（8）上的各动盘转动；启动水泵（34）,进行正常的水循环，启动散热器（37）进行工作；启动气泵（29）,操纵换向阀（30）,使气体进入水冷式刹车（8）的气缸内，产生相应的摩擦阻力矩，从而产生负载力矩，从扭矩传感仪（5）可读出扭矩的数值大小及轴的转速，从而检测出液压顶驱（28）的输出功率；