随着对柴油机装置动力性、经济性和排放性能的要求的不断提高, 对试验台架的要求也越来越高。试验台架的自动化程度也越来越高, 试验系统也越来越复杂, 所用的测试设备和要完成的试验项目越来越多, 而周期则越来越短。因此, 要求柴油机试验台架具备通用性、灵活性和先进性等特点,柴油机及测试设备能快速拆装和组合。用于研究和开发的试验台架在测试设备安装方面费用要大一些, 而用于耐久性、可靠性试验的台架及产品出厂试验则要求台架简单, 使用寿命长。在测试技术方面前者设计的要点是多参数的测量及数据的通讯, 而后者的重点在于技术参数的监控[1]。由此, 不同用途的试验台架的设计是有差异的。本次课题所设计的柴油机轴系传动试验台架，对于台架在实验室中的摆放位置有比较严格的要求。柴油机试验台架室的尺寸, 一方面根据试验台架室的用途来确定, 另一方面则根据试验台架基础的尺寸(与台架的设计功率有关)和位置来确定。台架基础相对试验人员(观察窗)而言有3种方案, 即横向、纵向和斜向。横向(图1-1)布置可以获得宽广的视野, 有利于通过观察窗直接观察试验台架及柴油机的运行状态; 但对试验人员的安全性受到影响。纵向(图1-2)布置尽管在零部件从试验台架上飞出时不会伤及试验人员, 但不利于观察。现代试验台架布局的发展趋势是采用斜向(图1-3)的形式,这不仅兼顾了上述两种方式的优点, 而且通过相关配件和测试设备的合理布置,台架室的空间利用率也得以提高,这种设计方案还可以缩小实验室面积, 降低建筑成本[2]。至于试验台架的可见度,还可以用监视器来实现观察室监控。试验室的布局同时还应考虑到所有测试仪器设备的放置。试验室吊顶安装一台吊车, 负荷为1t一2t,手动或电动控制。

图1-1 台架横向布置

图1-2 台架纵向布置

图1-3 台架斜向布置

1。2国内外研究现状及存在的问题 

1。2。1国内外研究情况

1。2。2试验台架的研究

1。2。3存在的问题

1。3 课题研究的目的和意义

我们常说的柴油机的轴系，指的是柴油机的与曲轴想接触的各类运动部件的总和加上曲轴本身。柴油机轴系是柴油机装置中的重要组成部分之一，承担着将柴油机发出的功率传递给其他机械的作用。柴油机存在着回转结构，这些机构在整个机械中都占有十分重要的地位。在柴油机的整个系统当中，柴油机的轴系所产生的扭转振动是一项十分重要的动力性能。对柴油机轴系的动力传递系统来说，柴油机的扭转振动常常会受到周期性的或者是静止状态下的扭转负荷的作用，因此我们很有必要去分析和计算柴油机动力系统中关于扭转特性的内容。柴油机的轴系是一个弹性阻尼系统，在柴油机的气缸之中，由于气体的压力会导致力矩的产生，并且还有活塞和连杆在运动时由于往返的惯性产生了一种名为激励力矩的力矩。而当由以上两种力矩共同发生后产生的干扰力矩的频率变化到与柴油机轴系所固有的频率相近甚至是一致的时候，柴油机系统的扭振幅度会到达顶峰，这个时候出现的现象就称为轴系的共振现象。当共振现象十分严重的时候，柴油机的轴系就会变得不稳定，甚至可能会发生断裂，严重影响到柴油机的性能。所以科研人员越来越多地开始进行这方面的研究，轴系的扭振也逐渐开始成为整个柴油机动力机构的重要研究方向之一。国内外的很多科研部门都对这方面投入了大量的精力。柴油机轴系传动问题，一直都是轮机工程专业技术人员的关注点，也是轮机工程学科专业教学的一个重要内容，且属于专业教学重点和难点[5]。为了在教学环节中，更形象描述、理解和分析柴油机轴系传动形式、特点及规律，提高学生对柴油机轴系传动的认识，锻炼科学分析和解决轮机工程问题的能力；一般都会在柴油机轴系传动理论教学基础上，开设对应的实验项目。通过实验，学生可独立自主的完成轴系传动数据的采集、分析，感性、直观地认识和理解柴油机轴系传动内在形式及特性，从而有助于学生对柴油机专业知识的理解并培养其独立分析和解决问题的能力。