[發明專利]一種多級葉盤轉子熱彎曲引發碰摩故障的模擬裝置

有效

• 申請號: 202010464459.2
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111638048B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 寇海江;史宇翔;杜嬌嬌;曾勵;朱林;竺志大;張帆
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M15/14;G01M15/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 唐代盛

1.一種多級葉盤轉子熱彎曲引發碰摩故障的模擬裝置，其特征在于，包括底座(13)、驅動電機(1)、電機支架(2)、聯軸器(3)、軸承支座(4)、碰摩殼體(5)、多級葉盤(6)、夾具(7)、空心轉軸(8)、加熱器(10)、固定架、測試單元；

所述電機支架(2)、軸承支座(4)、夾具(7)、固定架均設置在底座(13)上；所述驅動電機(1)固定在電機支架(2)上，驅動電機(1)輸出軸通過聯軸器(3)與空心轉軸(8)一端相連；所述空心轉軸(8)兩端通過軸承支座(4)支撐；所述空心轉軸(8)上固定有多級葉盤(6)；所述碰摩殼體(5)固定在夾具(7)上，并正對多級葉盤(6)的位置，且碰摩殼體(5)與空心轉軸(8)同軸設置；所述加熱器(10)一端固定在固定架上，另一端伸入空心轉軸(8)內，并對應多級葉盤(6)的位置，所述測試單元用于測試多級葉盤(6)和空心轉軸(8)組成的轉子的振動位移、軸承座與碰摩殼體的振動加速度、轉動部件的轉速、轉軸外表面的溫度分布；

所述多級葉盤(6)通過多個單級整體葉盤固定在空心轉軸(8)上來實現多級葉盤的安裝，單級整體葉盤由圓盤、葉片和鼓筒組成，葉片均勻分布于圓盤的圓柱面上，單級整體葉盤一端連接有空心圓柱形鼓筒，鼓筒圓柱面上開有孔位，利用該孔位可與空心轉軸(8)上的孔位配合，通過細牙螺釘(14)將單級葉盤固定于空心轉軸(8)上，空心轉軸(8)軸線方向均勻分布有多個孔位，依次將單級整體葉盤按照相同方式進行安裝，實現多級葉盤(6)的組裝與固定。

所述碰摩殼體(5)由兩個半圓柱形殼體組成，兩個半圓柱殼體的內徑、外徑相同，組成一個圓柱殼體；半圓柱殼體一側固定在夾具(7)上，另一側頂靠在另一個半圓柱殼體上通過兩夾具(7)將完整的圓柱殼體夾持安裝。所述夾具(7)底部和滑軌(16)相連，滑動方向垂直于空心轉軸(8)軸向；所述滑軌(16)設有燕尾形滑道；所述夾具(7)底部設有螺紋孔，通過螺釘頂住底部的滑軌(16)，實現夾具(7)與滑軌(16)的固定。碰摩殼體(5)的軸向長度略超過多級葉盤(6)的軸向尺寸，并與多級葉盤(6)軸向位置相重合，用于模擬多級葉盤(6)的碰撞與摩擦；

所述加熱器(10)由加熱器支架安裝固定，加熱器支架包括加熱器上固定架(11)、加熱器下固定架(12)；加熱器上固定架(11)通過螺栓固定在加熱器下固定架(12)上，加熱器下固定架(12)凹槽內設有墊片(17)，用于隔熱和調整安裝間隙；加熱器(10)的一端固定在加熱器上固定架(11)和加熱器下固定架(12)之間，另一端伸入空心轉軸(8)內。

2.根據權利要求1所述的多級葉盤轉子熱彎曲引發碰摩故障的模擬裝置，其特征在于，所述測試單元包括電渦流位移傳感器、加速度傳感器、光電傳感器、熱電偶傳感器；所述電渦流位移傳感器用于測量轉子的振動位移；所述加速度傳感器裝在軸承支座上，位于軸承支座的頂部以及碰摩殼體外表面，用于測量軸承座與碰摩殼體的振動加速度；所述光電傳感器用于測量轉動部件的跳變頻率，以獲得轉速；沿轉軸周向及軸向均勻布置多個所述熱電偶傳感器，以獲得不同位置和截面的溫度分布。

3.根據權利要求1所述的多級葉盤轉子熱彎曲引發碰摩故障的模擬裝置，其特征在于，所述軸承支座(4)內軸承采用深溝球軸承或滾動軸承。

4.根據權利要求1所述的多級葉盤轉子熱彎曲引發碰摩故障的模擬裝置，其特征在于，所述底座(13)沿空心轉軸(8)軸向設有多個安裝架的安裝孔。