一、概述

YP系列(壓力式)水力測功機(jī), 國外在60、70年代已廣泛使用。我國在85年通過許可證貿(mào)易, 引進(jìn)了西德策爾納(zoller)公司技術(shù), 開發(fā)生產(chǎn)該型號(hào)的先進(jìn)測功機(jī)。目前該工藝技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)成熟應(yīng)用于全系列產(chǎn)品生產(chǎn)。國際上，有英國弗魯特，美國的開恩公司。另外，國內(nèi)有兩家通過仿造，也已小批量生產(chǎn)這種系列產(chǎn)品。我公司通過消化、吸收國外技術(shù)，進(jìn)行全新優(yōu)化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，可提供全系列產(chǎn)品。

二、技術(shù)規(guī)范

1．主要特點(diǎn)
◆體積小，安裝容易；
◆結(jié)構(gòu)簡單，操作維護(hù)方便；
◆制動(dòng)力矩大；
◆測量精度高；
◆工作穩(wěn)定可靠；
◆磁電式測速傳感器實(shí) 現(xiàn)高精度瞬時(shí)轉(zhuǎn)速測量；
◆電控蝶閥快速負(fù)載控制；
◆響應(yīng)速度快，適于動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。

2．測量性能指標(biāo)

3.技術(shù)參數(shù)

本表單位：mm

4． 特性曲線

水力測功機(jī)的應(yīng)用范圍，可以從它的特性曲線上看出，見圖一（a）、（b）、（c）、（d）、（e）、（f）、（g）、（h）。特性曲線表示了測功機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下所能吸收的功率范圍。
OA曲線表示測功機(jī)在一定進(jìn)水壓力下，隨著轉(zhuǎn)速的變化所能吸收的最大功率線。
AB直線為保持測功機(jī)扭矩為最大值時(shí)，隨著轉(zhuǎn)速的變化，測功機(jī)所能吸收的最大功率線。
AC直線（YP20型）與BC直線為不超過測功機(jī)最大容許的排水溫度時(shí)，測功機(jī)所能吸收的最大功率限制線。
CD直線為測功機(jī)最高轉(zhuǎn)速限制線。
OD曲線為測功機(jī)不充水時(shí)的制動(dòng)功率線（空氣磨擦阻力）。
曲線圖形OABCDO所包圍的區(qū)域表示了該型水力測功機(jī)所能吸收的功率范圍。這也是動(dòng)力機(jī)性能試驗(yàn)時(shí)選用測功機(jī)的依據(jù)。凡動(dòng)力機(jī)的特性在曲線圖形所包圍的范圍內(nèi)，一般均能在該型水力測功機(jī)上進(jìn)行特性試驗(yàn)。
﹡用戶在選用測功機(jī)時(shí)，必須注意動(dòng)力機(jī)的測試點(diǎn)是否在該型測功機(jī)的特性曲線范圍內(nèi)，并盡量避開曲線邊緣。
﹡充水情況下最佳控制時(shí)的最小吸收功率線（蝶閥全開位置）略高于OD線，選型時(shí)應(yīng)盡量不要太靠近OD線。

三、測功機(jī)的結(jié)構(gòu)

YP型水力測功機(jī)主要由機(jī)體部件、測力機(jī)構(gòu)部件、進(jìn)排水部件、校正部件、電動(dòng)排水閥部件、自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置部件和潤滑部件等組成。見圖二（a）、（b）。
1．機(jī)體部件
機(jī)體部件是測功機(jī)利用水來吸收動(dòng)力機(jī)有效轉(zhuǎn)矩的主要部件。見圖三（a）、（b）。
動(dòng)力機(jī)輸出的機(jī)械能在這里轉(zhuǎn)化為熱能，并由進(jìn)入殼體中的水吸收而排出帶走，極少部分則由測功機(jī)外殼壁散熱給空氣。
其簡單構(gòu)造由一架于滾動(dòng)軸承上的可擺動(dòng)的外殼和架于主軸上的轉(zhuǎn)子所組成。測功機(jī)轉(zhuǎn)子安裝于主軸中間，左右側(cè)殼及左右軸承外殼分別對稱安裝于轉(zhuǎn)子兩側(cè)，轉(zhuǎn)子凹坑與左右側(cè)殼凹坑形成工作腔。外殼與左右軸承外殼連接的雙金屬軸套既起到軸襯作用，還起到了封水作用。YP880、Y1200、YP1900、YP2500、YP3300、YP5900型測功機(jī)為防止水滲漏，由間隙密封，不讓水進(jìn)入軸承，保證了軸承的使用壽命。
外殼上開有排水孔，左右軸承外殼開有進(jìn)水孔，以保證低溫水的進(jìn)入與高溫水的排出。左右軸承外殼都有一溢水管，甩水圈甩出的水經(jīng)溢水管進(jìn)入底座后排出。
主軸兩端錐部安裝有聯(lián)軸節(jié)，其中一側(cè)裝有測速齒輪，通過測速傳感器，主軸轉(zhuǎn)速可在數(shù)字顯示表顯示出來。

圖二（b）Y880-S、Y1900-S、Y3300-S水力測功機(jī)外形示意圖

1、機(jī)體部件 2、測功部件 3、潤滑部件 4、進(jìn)排水部件 5、校正部件 6、自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置部件

圖三（a）YP1900機(jī)體部件結(jié)構(gòu)示意圖

1、底座  2、左右軸承座  3、主軸部件  4、聯(lián)軸節(jié)  5、軸承壓板  6、骨架油封 7、軸套  8.9、雙金屬軸套  10、左右軸承外殼  11、左右側(cè)殼  12、螺塞  13、轉(zhuǎn)子 14、外殼  15、封水圈  16、測速齒輪  17、轉(zhuǎn)速傳感器  18、溢水管  19、旋塞

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圖三（b）YP1900機(jī)體部件結(jié)構(gòu)示意圖

1、底座 2、軸承座  3、聯(lián)軸節(jié)  4、主軸部件  5、軸承殼  6、外殼   7、側(cè)殼  8、轉(zhuǎn)子  9、轉(zhuǎn)速傳感器  10、測速齒輪

主要由制動(dòng)臂、拉壓力傳感器和活節(jié)螺栓等組成。機(jī)體部件所產(chǎn)生的制動(dòng)力矩與制動(dòng)臂上拉壓力傳感器的反力矩相平衡，由電子數(shù)字顯示儀器顯示制動(dòng)力的大小。工作過程中為保護(hù)傳感器，在一端活節(jié)螺栓處加裝有尼龍圈或橡膠圈，起到緩沖作用，同時(shí)為防止運(yùn)輸中傳感器受振動(dòng)后損壞，設(shè)有支撐固定保護(hù)裝置，在使用中須松開固定傳感器的螺栓，把活動(dòng)板拉向一邊，無活動(dòng)板的只要旋去螺栓即可。

圖四（a）YP20、YP60、YP120、YP250、YP380、YP520、YP660

測力機(jī)構(gòu)部件示意圖

1、制動(dòng)臂  2、拉壓力傳感器  3、活節(jié)螺栓  4、支承座  5、保護(hù)罩  6、活動(dòng)板

7、螺栓

圖四（b）YP1900測力機(jī)機(jī)構(gòu)示意圖

1、制動(dòng)臂      2、固定螺栓       3、活節(jié)螺栓       4、拉壓力傳感器

YP880、YP1200、YP1900、YP2500、YP3300、YP5900型測功機(jī)的進(jìn)水部件由進(jìn)水閥部件、進(jìn)水管等組成。排水部件由排水蝶閥、排水彎管、排水執(zhí)行器等組成。

圖五（a）Y1900進(jìn)排水部件示意圖

1、溢水管 2、透氣管 3、進(jìn)水部件（5、彎管 6、管道 7、支架）4、排水部件（8、支架 9、管道 10、彎頭）

圖五（b）Y880-S、Y1900-S、Y3300-S進(jìn)排水部件示意圖

1、溢水管 2、進(jìn)水部件 3、排水執(zhí)行器 4、排水蝶閥 5、排水彎管

圖六  校正部件示意圖
1、校正臂   2、吊勾部件    3、吊桿    4、托盤   5、砝碼

YP60、YP120、YP250、YP380、YP520、YP660型水力測功機(jī)均采用此種形式來控制排水蝶閥。

圖七 DPF電動(dòng)排水閥部件示意力圖

1、電位器    2、力矩電機(jī)   3、行星副    4、殼體   5、蝶閥

圖八  自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置部件示意圖
1、排水執(zhí)行器  2.3、齒輪副（同步齒形帶）  4、角鐵  5、排水蝶閥  6、支承板

主要由排水執(zhí)行器、排水蝶閥、支承板、齒輪副等組成。

YP880、YP1200、YP1900、YP2500、YP3300、YP5900型水力測功機(jī)均采用此種形式來控制排水蝶閥。

YP880、YP1200、YP1900型測功機(jī)配我廠生產(chǎn)的YZ60A排水執(zhí)行器，YP2500、YP3300、YP5900型測功機(jī)配YZ20排水執(zhí)行器。

L---計(jì)算臂長為0.9549(米)

循環(huán)供水系統(tǒng)主要由散熱水池、水泵、穩(wěn)壓水箱、進(jìn)排水連接管路、水壓表、閥門等組成。水池的容積應(yīng)考慮散熱和測量最大功率的耗水量，并有一定的富余量以補(bǔ)償循環(huán)過程中水的耗散，在條件許可的情況下，建議盡量加大水池容積。水箱的容積應(yīng)考慮最大耗水量時(shí)的穩(wěn)壓供水（耗水量見技術(shù)參數(shù)表）。在水泵供水大于測功機(jī)的最大功率的耗水量時(shí)，穩(wěn)壓水箱的容積可推薦為2～5 M3 左右，耗水量小的可取較小值，耗水量大的可取較大值。水池的容積一般為水箱容積的5倍左右。有條件的話，可盡量大一些。

進(jìn)、排水管口徑應(yīng)適應(yīng)測功機(jī)進(jìn)排水口口徑的要求。

進(jìn)水管路上應(yīng)串接一只閘閥和一只水壓表。閘閥用于調(diào)節(jié)進(jìn)水壓力，對于固定的發(fā)動(dòng)機(jī)型，一般一次調(diào)定后就不再動(dòng)了，故該閘閥可裝在任何方便的位置，而測功機(jī)進(jìn)水管上的球閥則用于啟閉供水。

排水管路一般取比進(jìn)水管路更大的通徑。排水管可用陶土管通向水池，使之循環(huán)。若用戶水源豐富亦可排入下水道。排水管路應(yīng)注意兩個(gè)問題，一是排水不能與溢水管相串通，以防排水壓力過高向溢水管反向灌水；二是排水管道如不通暢，會(huì)造成背壓過大，影響測功機(jī)正常測試。因此，管路安排應(yīng)盡可能短且彎頭要少。

循環(huán)水經(jīng)除垢器后作為測功機(jī)進(jìn)水，將減少測功機(jī)內(nèi)水垢的形成。如無水質(zhì)處理設(shè)備，允許用自來水或清潔的河水，但不得有泥沙等雜質(zhì)混入。不宜使用海水�？筛鶕�(jù)不同地區(qū)的水的PH值是否偏高而考慮是否需要安裝除垢器。

圖九 供水系統(tǒng)示意圖

圖十 水力測功機(jī)安裝地基圖

安裝地基尺寸、進(jìn)排水口徑及位置見表。

YP型水力測功機(jī)安裝地基尺寸及測功機(jī)底座溢排水口位置一覽表

YP型水力測功機(jī)進(jìn)排水口徑及位置一覽表

本表未注單位：毫米。