发电机效率整车转鼓测试方法研究

发电机效率整车转鼓测试方法研究

朱江朋,白龙乾

国创农业装备质量检验检测技术 (洛阳)有限公司   河南洛阳 471000 

摘要：在发电机运行期间会耗费大量的发动机动能，而基于整车条件下的发电效率与工作点都需要将整车能量流当成对发电机进行匹配选型的关键要素，因此需要针对转鼓试验台上的整车条件进行分析，了解到发电机发电效率的测试方法，并提出相应的测试原理，对所得数据展开对比分析。文章简要和系统的介绍并描述了发电机主要的两个主要核心设备转鼓式真空过滤机的基本结构和基本工作机械结构型式原理,结合真空过滤机近十几年以来的运行安装以及使用的分析情况，对这几个关键性问题加以分析原因，有针对性的地分析研究并提出了一些更合理实惠的设备结构及其解决方法措施,对其中的部分结构予以适当合理的改进，以真正的可以达到降低成本并有效保证其核心设备能够正常运作，大大的延长该设备和其实的际使用寿命等方面的目的。

关键词：发电机；转鼓测试；解决措施

转鼓试验台作为实现汽车整车试验的台式检测系统之一，主要用来对整车的动力性、经济性与安全性等进行检测，以及与汽车传动有关的专项室内检测装置之一。其借助室内台架上对汽车道路的运行状态进行模拟，从而合理检测到汽车的行使速度、阻力等动力性，并对汽车的使用性能与技术状况进行检测，从而更好的对汽车进行加载调试以及对汽车负载条件下产生的故障进行检测，满足维修生产的需要。通过进一步分析转鼓试验台设计在设备实际的使用安装过程中的技术问题,对设备部分结构特点提出优化改进和设计调整方案,以充分保证今后该型号设备产品的正常运行。

1 转鼓试验台工作原理

液压传动控制系统在整个液压式转鼓试验台中作为最关键的环节，相关构成形式与连接方式都直接影响着车辆驱动轮的输出功率以及测量精准度，在对车辆驱动轮的输出功率进行测量时，主要的形式为先对液压管路油压和滚筒转速进行测量。而液压式动力检测平台测控系统的构成部分重点涵盖了：AC511控制板、油压传感器、转速传感器以及测控电脑。转鼓式真空过滤机系统运行产生的重要机械驱动力变化之一是为了改变真空滤机外壳的内部与装有真空转鼓外表面的真空槽孔内之间形成微小的机械相对压差,真空系统壳体内部表面通过空气分配泵头管和空气集料排液管分别将已装入空转鼓壳外内部表面的内部表面的空气格子槽抽吸出去并自动形成机械相对的负压,滤机外壳腔内压差为机械相对的微正压。

在转鼓机转动时，滤槽中的液体通常会在经过滤布、隔栅等物体后进入滤液罐内，从而使结晶在滤布的表面形成一张蜡饼，使其最后与转鼓机一起转动。在蜡饼离开液面之后，蜡饼由滤鼓上面的喷淋管进行一定的清洗，淋管筒内所有溶剂液与其剩余溶剂部分和所有残留的蜡油液均立即被抽吸并汇集通人集液管内,蜻饼液面随即全部被吸干并固化。

2影响转鼓试验台测量精度的因素

2.1钢制光转鼓对滚动阻力系数的影响

1)转鼓的规格直接影响着接触法向力、接触范围等。其规格越大，就会形成更优秀的模拟平面，并出现更大的变形程度，从而合理降低滚动阻力系数。2)要是在对转鼓进行生产加工期间出现了明显的椭圆度与同轴度，就无法稳定转鼓的运转速度，而滚动阻力的系数出现较大波动，阻力系数会随着转鼓的加工误差进行改变。3)而我国目前应用的转鼓外表层氛围两类，其一，光转鼓（外表未经过打磨操作）；其二，转鼓外表层的喷涂也会出现耐磨硬质合金。在测试期间，之前的转鼓外表层较为光滑，不具备较高的附着系数，另外还会出现滑拖情况，再加上常常会使得被检测部位产生热度，从而降低了滚动阻力。后者借助外表的喷涂技术，转鼓表面具有更高的附着系数。

2.2气压对滚动阻力系数的影响

气压直接影响着滚动阻力系数，而即使硬质平面上产生的气压较小，也会产生较大的变形，导致滚动过程中出现较大的迟滞损失，要想合理降低由气压造成的检测误差，务必在动力性检测之前把气压调至标准气压值。

2.3视觉差的影响

在对发电机进行检验期间，在人眼从显示屏上对预定车速点进行观察后按下停止按钮，即时会存在视觉延时误差，从而妨碍车速的数据采样值。

2.4车轮移位的影响

结合相关经验，汽车在转鼓运行后的一段时间后，因为出现加速振动等情况，导致汽车的前后轮与初始位置偏离，也会向试验台的一侧平移，从而妨碍了车速数值的采样准确性。

3 问题分析及解决措施

3.1 管道振动及其对策

在发电机在正常地运行或工作过程中,与分配头连接部位附近的高部管道处如果出现了一种力度较大的机械振动,若放置在靠近该设备高部管道上焊接的支撑的槽钢部位上以及靠近与这些槽钢部位焊接后支撑的支承平台部附近，则同样可以直接感觉到这些振动,振动和冲击的力度相当大，足以直接引起使其支撑垫衬木件和管卡件等支撑部分发生裂纹变形和脱落。经观察,当管道产生振动声响时能够清晰的听到成双股流动的气体被吸入振动的声音,并且发现在对面的过滤机正进行真空温洗过滤作业的时,其他的还包括未经进行过真空温洗操作的滤机高部管道内一般均不会出现因此而发生的振动或声音现象;而过滤机正常工作的基本运转控制方式与其在进行温洗过滤工作控制时存在的几个最大且主要的控制技术的不同是过滤机液面高度不同。初步现场调查或分析后结果可以认为这是指因液面标高过低或是由于转鼓转速突然升高或是太快而导致真空过滤机内壁上形成的蝟饼较薄或蜡饼不佳,当将真空转鼓转至较高部真空区域时密闭气膜也会被高速气流间歇性地成双股吸入,导致较管道内出现振动。经过多方研究尝试和探索多种实际工况下调整的处理方案,目前一般多采用在基本可以满足正常工作和要求的基础上再做适当技术调整降低转鼓的最高转速后即可更快速而有效地的解决其较高部真空过滤管容易出现的振动冲击等各种问题，而转鼓本身在其转速得到逐步大幅降低之后,其较高部管道自身也已基本上稳定已多年未发生过任何振动。

3.2提高精度分析

在对发电机进行电压测试时所获得的数据具有较高的一致性，由于用电装置启动时会提高负荷，使得发电机的电压下降；在对样车A进行测试时，其电流达到最大值，电压只会降低0.02V，并不会直接影响发电机电压的试验结果。在用同种电器启动时可以察觉到发电机电流的数据存在差异，主要由于测试期间的发电机会对蓄电池持续充电，由于电池电量不断上升，会使得发电机电流降低，轮边功率也会随着比例改变。结合最终斜率的数据可以得知，也能够忽略电器功率给试验结果造成的干扰。借助阻力矩法可以检测到轮边功率具有较好的重复性，然而外特性法重复性较差。结合样车B的外特性法数据可以得知，即使轮边功率的相对偏差之间的差距只有0.4%，可轮边功率的数值高达21kW，使得功率的绝对偏差达到81W，也导致每次试验的曲线不一致。在对数据进行分析后可以了解到这些原因：①在外特性法过程中，发动机全负荷工作，输出的功率较大，数据比电能高两个数量级，而阻力矩法比电能高一个数量级；②外特性法导致发动机水温、变速器油温处于上升的过程，造成轮边输出功率存在系统误差，且容易触发发动机因出水温度造成的功率变化。

结束语

转鼓试验台设备是酮苯脱蜡及脱焦油装置设备的最核心设备,通过技术人员对产品日常使用生产维护中的经常容易出现问题的设备问题点进行综合分析及总结,并定期对有关部件对系统进行优化改造,制定完善有效的现场故障排除控制预防处置措施,合理布置控制设备操作工艺条件,根据生产设备长期运行工况具体使用情况,灵活有效调整产品检配维修作业计划,加强日常现场巡检,保证实现真空过滤系统机长周期连续平稳运行。

参考文献：

[1]葛成清,魏胜利.浅谈转鼓真空过滤机的工作原理及结构改进[J].内燃机与配件,2019(19):3.

[2]薛浙瀛.我国汽车OBD系统的应用与技术探讨[J].南方农机,2019,50(3):17.