[發(fā)明專利]一種離心泵軸向力的測試裝置及方法

有效

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• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112302963B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設計）人: 肖若富;靳發(fā)業(yè);姚志峰;楊魏;陶然
• 申請（專利權）人: 中國農業(yè)大學
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 吳歡燕

1.一種離心泵軸向力的測試裝置，所述測試裝置包括：泵軸、第一軸承、第二軸承和軸承套筒，所述泵軸沿所述軸承套筒的軸向設置于所述軸承套筒內，所述第一軸承和所述第二軸承間隔套設于所述泵軸的外周面；其特征在于，還包括：預緊蓋板和多個壓力傳感器，所述預緊蓋板蓋合于所述軸承套筒的一端的端口，所述預緊蓋板與所述第一軸承的軸承外環(huán)的一側邊相抵靠，并給與所述軸承外環(huán)一個軸向的預緊力；多個所述壓力傳感器間隔設置于所述第一軸承背離所述預緊蓋板的一側，所述壓力傳感器用于檢測所述軸承外環(huán)受到的軸向作用力；

所述第二軸承與所述軸承套筒在徑向上過渡配合，所述第二軸承背離所述第一軸承的一側與所述軸承套筒之間還存在軸向間隙，所述軸向間隙尺寸大于等于所述壓力傳感器因受軸向作用力引起的最大形變量。

2.根據權利要求1所述的離心泵軸向力的測試裝置，其特征在于，所述測試裝置還包括：傳感器固定環(huán)，所述傳感器固定環(huán)設置于多個所述壓力傳感器背離所述第一軸承的一側，多個所述壓力傳感器分別設置于所述傳感器固定環(huán)靠近所述第一軸承的一側。

3.根據權利要求2所述的離心泵軸向力的測試裝置，其特征在于，所述傳感器固定環(huán)間隔設置有多個安裝孔，多個所述壓力傳感器一一對應地安裝于多個所述安裝孔中；所述軸承套筒的一端的內壁徑向向內延伸形成限位部，所述傳感器固定環(huán)背離所述壓力傳感器的一側與所述限位部相抵靠。

4.根據權利要求3所述的離心泵軸向力的測試裝置，其特征在于，所述測試裝置還包括：傳感器墊圈，所述傳感器墊圈設置于多個所述壓力傳感器與所述第一軸承之間，所述傳感器墊圈的一側與所述軸承外環(huán)的另一側邊相抵靠，所述傳感器墊圈的另一側與多個所述壓力傳感器相抵靠。

5.根據權利要求1、2、3或4所述的離心泵軸向力的測試裝置，其特征在于，所述預緊蓋板靠近所述第一軸承的一側的外邊沿設置有第一凸楞，所述預緊蓋板通過所述第一凸楞與所述軸承外環(huán)的一側邊相抵靠。

6.根據權利要求5所述的離心泵軸向力的測試裝置，其特征在于，所述第一軸承與所述軸承套筒在徑向上間隙配合。

7.根據權利要求1、2、3或4所述的離心泵軸向力的測試裝置，其特征在于，所述測試裝置還包括：信號轉換器和信號采集系統(tǒng)，所述信號轉換器的信號輸入端與多個所述壓力傳感器的信號輸出端電連接，所述信號轉換器的信號輸出端與所述信號采集系統(tǒng)的信號輸入端電連接。

8.一種根據權利要求1-7中任一項所述的離心泵軸向力的測試裝置對離心泵軸向力的測試方法，其特征在于，所述離心泵軸向力的測試方法包括以下步驟：

通過多個壓力傳感器獲取泵軸靜止時軸承外環(huán)受到的靜止軸向作用力F₀；

通過多個所述壓力傳感器獲取所述泵軸轉動時所述軸承外環(huán)受到的轉動軸向作用力F₁；

基于所述靜止軸向作用力F₀和所述轉動軸向作用力F₁確定真實的離心泵軸向力F。

9.根據權利要求8所述的離心泵軸向力的測試方法，其特征在于，所述離心泵軸向力的測試方法還包括以下步驟：

控制所述離心泵以不同的轉速和流量工作，獲取不同的轉速和流量條件下真實的離心泵軸向力F。