一、课题来源与背景 水力测功器是各型燃气轮机、汽轮机、柴油机等动力设备有效负载及功率测量设备。15000KW及以上等级大功率水力测功器技术一直以来被国外少数发达国家垄断，价格昂贵，供货周期、后续维修服务及部件保养受制于人。国内军工单位如果进口国外的水力测功器不可避免的泄露部分原动机参数及使用条件等信息，不利于原动机产品研发和信息保密。2013年，中船重工第703研究所为了某联调试验，委托我公司研发生产Y60S-1低速大功率水力测功器。 二、技术原理及性能指标 性能指标：最大吸收功率：60,000kW；最大转速：350rpm；最大承受扭矩：5,000,000Nm；扭矩测量精度：±0.2%F﹒S；转速测量精度：±1 rpm。 技术原理：安装在主轴上的转子和固定在外壳上的成对定子一同构成了水力测功器的工作水腔。外壳及定子通过耳轴承支撑在底座之上，并在其扭转方向上由一个与底座连接的拉压力传感器组件将其固定。每一个转子同与其相对的定子面都有一系列的半圆形杯状腔和叶片形结构，该结构将水加速或减速，从而使工作腔内的水形成环状的涡流。水的动量在定子上产生反作用的扭矩，从而带动壳体转动。壳体的运动趋势受到拉压传感器组件的阻止，并测出拉力（或压力）的大小，从而换算出扭矩功率等参数。水吸收能量后温度升高，通过进排水阀控制进入水力测功器的总水量，从而控制水力测功器吸收的功率。 三、技术的创造性与先进性 1、利用三维数值模拟计算，采用定子进水、转子出水通流形式，涡腔为多段连续圆弧鹅蛋形，采用最优效的叶片倾角。 2、通过注油法无损安装，主轴与半联轴器、主轴与转子之间实现1-3mm锥度过盈配合。 3、开发针对原动机保护、数据通讯等特殊要求的功能模块，使测控系统优化集成度高，控制算法先进，扭矩、转速测量精度高。 4、采用迷宫式和新型唇形橡胶组合密封形式，有效组织水泄露，保护轴承长期可靠运行。 四、技术的成熟程度、适用范围和安全性 低速大功率水力测功器是原动机（如燃气轮机、汽轮机、柴油机等）测试、验证工作中所需的重要设备。该设备经哈尔滨市产品质量监督检验院检测，各项指标符合Q/GNP J00001-2015标准。 五、应用情况及存在的问题 经中船重工第703研究所使用证明，该设备在使用过程中运行稳定，测试精度高，易于操控，可靠性高，各项性能指标达到了合同和技术协议要求。 六、历年获奖情况 该产品于2015年被认定为黑龙江省重点领域首台套产品。

哈尔滨广瀚新能动力有限公司

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