[發(fā)明專利]一種多跨多功能故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210070191.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN114264271A
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石懷濤;李濤;白曉天;龍彥澤;李憲文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B21/24
• 分類號(hào): G01B21/24;G01M1/16;G01M13/025;G01R31/34
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

本發(fā)明涉及一種多跨多功能故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)及方法，包括底座，底座上固定有槽鋼基座一和槽鋼基座二，燕尾槽導(dǎo)軌安裝在槽鋼基座一上，燕尾槽導(dǎo)軌上開設(shè)有矩形定位槽，通過定位滑塊滑動(dòng)連接有絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與燕尾槽導(dǎo)軌間設(shè)置有墊片；每個(gè)絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上均螺紋連接有卡盤式軸承座組件；每相鄰的兩個(gè)卡盤式軸承組件間設(shè)置有碰摩支架機(jī)構(gòu)；轉(zhuǎn)軸依次穿過卡盤式軸承座組件和碰摩支架機(jī)構(gòu)并通過軸承套、軸承和軸承卡環(huán)連接固定，軸承套上安裝有振動(dòng)傳感器。本發(fā)明能夠模擬轉(zhuǎn)子不對(duì)中、不平衡、碰摩及其復(fù)合故障的綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障實(shí)驗(yàn)?zāi)M和后期研究具有積極意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多跨多功能故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)及方法。

背景技術(shù)

多跨多功能故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)將連接到旋轉(zhuǎn)軸的圓盤和滾動(dòng)軸承作為主要研究對(duì)象。實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)采用測(cè)試和傳感器技術(shù)，收集、記錄和分析轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的各種實(shí)驗(yàn)振動(dòng)現(xiàn)象，最終獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證理論計(jì)算的正確性。設(shè)計(jì)故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)是定性、定量分析轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中故障影響的重要手段，也是研究故障作用機(jī)理的必要方法。為模擬復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，需要設(shè)計(jì)多跨度、多故障類別的故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，使其能夠模擬復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中多種故障形式。在近些年轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)研發(fā)、創(chuàng)新的發(fā)展中，國(guó)內(nèi)科研人員對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)、功能設(shè)計(jì)做出了一些創(chuàng)新，由于這些轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)功能主要用于教學(xué)方面而且模擬故障形式單一，測(cè)試臺(tái)的實(shí)驗(yàn)功能受到限制，難以滿足各種振動(dòng)實(shí)驗(yàn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種多跨多功能故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)及方法，該試驗(yàn)臺(tái)是能夠模擬轉(zhuǎn)子不對(duì)中、不平衡、碰摩及其復(fù)合故障的綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障實(shí)驗(yàn)?zāi)M和后期研究具有積極意義。

一種多跨多功能故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括底座，底座上固定有槽鋼基座一和槽鋼基座二，燕尾槽導(dǎo)軌安裝在槽鋼基座一上部，燕尾槽導(dǎo)軌上開設(shè)有燕尾槽，燕尾槽內(nèi)滑動(dòng)連接有燕尾滑塊；燕尾槽導(dǎo)軌上開設(shè)有用于對(duì)中定位的矩形定位槽，矩形定位槽上通過定位滑塊滑動(dòng)連接有多個(gè)用于橫向位移調(diào)節(jié)的絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，多個(gè)絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿著矩形定位槽的滑動(dòng)方向并列布置，絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與燕尾滑塊固定；所述絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與燕尾槽導(dǎo)軌間設(shè)置有用于調(diào)節(jié)縱向位移調(diào)節(jié)的墊片；每個(gè)絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上均螺紋連接有卡盤式軸承座組件；每相鄰的兩個(gè)卡盤式軸承組件間設(shè)置有用于調(diào)節(jié)碰摩量的碰摩支架機(jī)構(gòu)，碰摩支架機(jī)構(gòu)通過螺釘固定在燕尾槽軌道內(nèi)的燕尾滑塊上；轉(zhuǎn)軸依次穿過絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的卡盤式軸承座組件和碰摩支架機(jī)構(gòu)并通過軸承套、軸承和軸承卡環(huán)連接固定，軸承套上安裝有振動(dòng)傳感器，與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)數(shù)據(jù)采集裝置電連接；電機(jī)底座安裝在槽鋼基座二上，電機(jī)底座上固定有電機(jī)和與電機(jī)連接的變頻器，轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器一與電機(jī)的輸出端連接。

所述燕尾滑塊的上表面低于燕尾槽導(dǎo)軌的上表面。

所述燕尾滑塊上開設(shè)有螺紋孔一，絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上開設(shè)有螺栓孔，絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與燕尾滑塊通過在螺栓孔和螺紋孔一插入螺釘進(jìn)行固定。

所述燕尾滑塊底部設(shè)置有防松墊片。

所述矩形定位槽上滑動(dòng)連接有三個(gè)絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述卡盤式軸承座組件包括卡盤連接架，卡盤連接架中部開設(shè)有中心孔，卡盤連接底座底部與其中心孔的正中位置對(duì)應(yīng)開設(shè)有凹槽；卡盤連接架側(cè)面連接有三爪卡盤，軸承套、軸承和軸承卡環(huán)由外向內(nèi)夾持在三爪卡盤上，轉(zhuǎn)軸固定在軸承卡環(huán)內(nèi)；卡盤連接架與絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)螺紋連接。

所述絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、聯(lián)軸器二、絲杠、卡盤連接底座和測(cè)量旋鈕，絲杠通過聯(lián)軸器二與伺服電機(jī)的輸出端連接，測(cè)量旋鈕連接在絲杠的另一端；所述卡盤連接架與絲杠螺紋連接，卡盤連接架底部與絲杠平行方向設(shè)置有燕尾型凸塊，與卡盤連接底座上的燕尾型凹槽相配合實(shí)現(xiàn)卡盤連接架和卡盤連接底座的滑動(dòng)連接，卡盤連接架相對(duì)于卡盤連接底座的滑動(dòng)方向與絲杠軸向平行，同時(shí)與燕尾滑塊的滑動(dòng)方向垂直。

上述的一種多跨多功能故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方法，具體包括以下步驟：