[發明專利]回轉式流體機械嚙合特性測試實驗臺

有效

• 申請號: 201710234854.X
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN106950060B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 王增麗;申迎峰;武萌;石鈺;王君;黃譯民;張簫笛;張曉彤
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02;G01M13/00;G09B25/02
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種回轉式流體機械嚙合特性測試實驗臺，包括交錯式T型槽底座(1)、垂直軸轉子支架組件(2)、嚙合盤(24)、嚙合轉子(3)、水平軸轉子支架組件(4)、搖柄(5)和緊固組件(6)。其中垂直軸轉子支架組件(2)和水平軸轉子支架組件(4)通過緊固組件(6)連接在交錯式T型槽底座(1)上；嚙合轉子(3)安裝在水平軸轉子支架組件(4)上，能夠實現軸向微調；嚙合盤(24)依靠上頂尖(23)和下頂尖(25)安裝在垂直軸轉子支架組件(2)上，可沿軸向微調。搖柄(5)驅動下，所述的嚙合盤(24)與嚙合轉子(3)配合可實現空間嚙合系統嚙合過程模擬，兩個嚙合轉子(3)的配合可實現平面嚙合系統嚙合過程模擬。

技術領域

本發明屬于實驗測試系統領域，特別涉及一種用于回轉式流體機械嚙合特性測試的實驗臺。

背景技術

回轉式流體機械是石油化工、制冷空調和空氣壓縮等工業領域不可或缺的重要設備。回轉式流體機械的基本工作原理是依靠嚙合副的回轉運動形成周期性變化的工作腔容積來實現流體的增壓和輸送，具有結構簡單、容積效率高和可靠性好等特點。根據其工作原理可見，影響回轉式流體機械工作性能的關鍵是其核心工作部件嚙合系統的嚙合特性。而目前工業生產中所用回轉式流體機械的種類繁多，工作原理各異，所采用的嚙合副的結構和嚙合特性也各不相同，且具有內部工作過程不可視的特點。因此提出一種新型的回轉式流體機械嚙合特性測試實驗臺，實現采用平面嚙合系統和空間嚙合系統的各種回轉式流體機械的工作原理和嚙合特性的測試，對于研究回轉式流體機械的工作性能并進行嚙合副型面的結構優化都具有重要的意義。

針對采用平面嚙合系統和空間嚙合系統的回轉式流體機械，受其結構特點和工作原理的影響，目前常用測試其熱力性能的方式來間接的研究其嚙合特性。但是這種測試方法不能直觀的展現嚙合副的工作原理，對于其嚙合特性的研究也停留在定性的研究層面，不能直接對其嚙合過程中嚙合間隙的變化規律以及嚙合副型面的摩擦和磨損特性進行測試。上述方法所得到的測試結果并不能用于指導嚙合副型面的優化。而目前針對測試實驗系統的研究也做了很多工作，但現有文獻(專利號：ZL201510007553.4、ZL201510028820.6、ZL201410627748.4、ZL201310524076.X)中提出的實驗平臺僅針對基礎機械原理、機械傳動及機械故障，適用于所有機械類學習者，未能涉及更深一步的回轉式流體機械嚙合原理；現有文獻(專利號：ZL201210317303.7、ZL201510486553.7)中提到的測試平臺用于測試軸類各項性能，并不能滿足平面嚙合系統和空間嚙合系統的回轉式流體機械嚙合特性的測試，其通用性差且不適用于教學實驗和科研實驗的要求。

發明內容

本發明的目的是為了滿足采用平面嚙合系統和空間嚙合系統的回轉式流體機械嚙合特性的直接測試，并填補回轉式流體機械教學實驗中的空白，促進過程流體機械課程的實驗教學發展，特提供一種回轉式流體機械嚙合特性測試實驗臺，適用于平面嚙合系統和空間嚙合系統的流體機械嚙合原理的驗證及嚙合特性的測試；采用交錯式T型槽底座，配合緊固組件(緊固組件包含有調整片，采用方頭螺栓)，能夠滿足對實驗平臺上支架的縱向、橫向、垂直方向上位置的調整與固定，滿足不同空間嚙合類型支架的調整；另外采用軸向位置可調的水平軸轉子支架和垂直軸轉子支架，能夠實現嚙合副各元件的精確定位，從而增強了實驗臺的靈活性、通用性，為學生的創新設計提供自由發揮平臺。

一種回轉式流體機械嚙合特性測試實驗臺，主要由交錯式T型槽底座、垂直軸轉子支架組件、嚙合盤、嚙合轉子、水平軸轉子支架組件、搖柄和緊固組件組成。其中垂直軸轉子支架組件和水平軸轉子支架組件通過緊固組件連接在交錯式T型槽底座上；嚙合轉子和嚙合盤分別安裝在水平軸轉子支架組件和垂直軸轉子支架組件上，并能夠實現軸向位置微調。在水平轉子軸端安裝手動的搖柄，轉動搖柄驅動嚙合轉子轉動，所述的嚙合盤與嚙合轉子配合可實現軸線空間垂直的空間嚙合系統嚙合過程的模擬，兩個嚙合轉子的配合可實現軸線相互平行的平面嚙合系統嚙合過程的模擬，進而實現采用平面嚙合系統和空間嚙合系統的不同類型回轉式流體機械嚙合特性的測試及工作原理的演示。