[發(fā)明專利]屏蔽泵的軸向力測試系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710327560.1
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN106907337B
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙晶;孫丹;郝國帥;王世杰
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽工業(yè)大學(xué);沈陽鼓風(fēng)機集團股份有限公司
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 周楠;宋鐵軍

本發(fā)明提供一種立式屏蔽泵的軸向力測試系統(tǒng)及方法，測試系統(tǒng)包括泵體、葉輪、前端蓋、轉(zhuǎn)子、定子、推力軸承和檢測裝置，泵體前端與蓋板固定連接；葉輪、前軸承座和前端蓋設(shè)置在泵體內(nèi)；泵體內(nèi)壁與葉輪之間存在間隙；前軸承座與前端蓋固定連接，前端蓋與前軸承座之間存在間隙；葉輪與轉(zhuǎn)子同軸固定，轉(zhuǎn)子外部設(shè)有定子，轉(zhuǎn)子與定子通過屏蔽套隔開；推力軸承設(shè)置在轉(zhuǎn)子與屏蔽泵后端中間，推力軸承兩側(cè)安裝有支撐架。本發(fā)明可實現(xiàn)屏蔽泵的軸向力的測量，為屏蔽泵軸向力平衡裝置的選擇與設(shè)計提供了有效可靠的依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及屏蔽泵的軸向力測試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

屏蔽泵軸向力是否平衡影響到屏蔽泵能否安全可靠運行。軸向力由推力盤與滑動軸承的軸向端面摩擦副承擔(dān)，軸向力過大，造成軸承磨損加劇，軸向間隙變大，使屏蔽泵軸承的使用壽命急速降低，甚至導(dǎo)致電泵無法正常運行，造成事故。屏蔽泵發(fā)生停機故障，大部分原因都是由于軸向力沒有得到有效的平衡或石墨軸承損壞。因而對屏蔽泵軸向力準(zhǔn)確、高效的計算，并且有效的將軸向力進(jìn)行平衡，對于屏蔽泵的使用壽命以及安全可靠的運行有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：

本發(fā)明目的在于提供一種屏蔽泵的軸向力測試系統(tǒng)及方法，其目的是為了解決運用傳統(tǒng)方法不能有效的進(jìn)行屏蔽泵軸向力測量的問題。該測試系統(tǒng)及方法可靠、穩(wěn)定，能夠得到全工況下的軸向力大小，通過測量屏蔽泵全工況下的蓋板力、動反力與屏蔽泵推力軸承所承載的總軸向力進(jìn)行比較分析，為屏蔽泵軸向力平衡裝置的選擇與設(shè)計提供了有效可靠的依據(jù)。

技術(shù)方案：

一種屏蔽泵的軸向力測試系統(tǒng)，包括泵體、葉輪、前端蓋、轉(zhuǎn)子、定子、推力軸承和檢測裝置，泵體前端與蓋板固定連接；葉輪、前軸承座和前端蓋設(shè)置在泵體內(nèi)；泵體內(nèi)壁與葉輪之間存在間隙；前軸承座與前端蓋固定連接，前端蓋與前軸承座之間存在間隙；葉輪與轉(zhuǎn)子同軸固定，轉(zhuǎn)子外部設(shè)有定子，轉(zhuǎn)子與定子通過屏蔽套隔開；推力軸承設(shè)置在轉(zhuǎn)子與屏蔽泵后端中間，推力軸承兩側(cè)安裝有支撐架；檢測裝置為鑲嵌在泵體前端的第一壓電傳感器、鑲嵌在前軸承座的第二壓電傳感器、安裝在泵體進(jìn)出口位置的流量計、以及鑲嵌在支撐架上的第三壓電傳感器。

泵體前端與蓋板通過螺栓連接。

第一壓電傳感器為16個，16個第一壓電傳感器均勻鑲嵌在泵體前端斷面軸向位置。

第二壓電傳感器為16個，16個第二壓電傳感器均勻鑲嵌在前軸承座軸向位置上。

支撐架為2個，通過螺栓固定在推力軸承前后兩側(cè)，第三壓電傳感器為16個，布置在每個支撐架軸向位置上。

流量計為2個，分別安裝在泵體進(jìn)口和出口位置。

測試系統(tǒng)還包括用于收集壓電傳感器的測量值的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)通過推力軸承后側(cè)支撐架壓電傳感器數(shù)據(jù)線和推力軸承前側(cè)支撐架壓電傳感器數(shù)據(jù)線連接第三壓電傳感器，通過前軸承座壓電傳感器數(shù)據(jù)線連接第二壓電傳感器，通過泵體前端壓電傳感器數(shù)據(jù)線連接第一壓電傳感器。

上述屏蔽泵的軸向力測試系統(tǒng)測試軸向力的方法，步驟如下：

a.啟動屏蔽電機泵，在屏蔽電機達(dá)到額定轉(zhuǎn)速之前，推力軸承承受由于葉輪前后蓋板不對稱產(chǎn)生的蓋板力，指向葉輪吸入口方向以及液體流經(jīng)葉輪后速度大小和方向產(chǎn)生變化而形成的動反力，指向葉輪后部；蓋板力通過第一壓電傳感器和第二壓電傳感器測量計算得到為A1，動反力通過流量計測量計算得到為A2，推力軸承所承受的軸向力通過第三壓電傳感器，測得軸向力為A3；