CN103629121A - 一种离心泵叶轮动态轴向力的测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种离心泵叶轮动态轴向力的测试装置，属于泵技术检测领域，由叶轮、滚动轴承、圆螺母、轴套闷盖组成的转子部件与泵轴同步旋转且能在叶轮轴向力作用下在泵轴上轴向移动；由轴承体、滚动轴承的外圈、轴承压盖、推拉杆和推拉杆上的2道O型橡胶密封圈组成的定子部件在转子部件上的滚动轴承推（或拉）下在泵盖的内孔里与转子部件同步轴向移动但不旋转。S型拉压力传感器一端与定子部件上的推拉杆固定连接，另一端与支架固定连接。
Description
技术领域
本发明属于泵技术检测领域，具体涉及离心泵叶轮动态轴向力的测试装置的结构。
背景技术
目前，公知的离心泵叶轮轴向力的测试装置是叶轮轴向力传递至泵轴上，在泵轴端设置轴向力的测试装置，使待测的叶轮轴向力与其它力学量（如弹簧拉力、砝码重力、液压力，等）相平衡，或者在泵的轴承承受轴向力的适当位置安装力传感器来测量轴向力，无法克服泵轴轴向移动在轴承部位所产生的滑动摩擦力的干扰。
发明内容
本发明的目的是提供一种离心泵叶轮动态轴向力的测试装置。
本发明是一种离心泵叶轮动态轴向力的测试装置，叶轮23和轴套5及轴套5外径上的滚动轴承6、圆螺母21、轴套闷盖20组成了转子部件，转子部件与泵轴25同步旋转且能在叶轮23的轴向力作用下在泵轴25上轴向移动；轴承体7、滚动轴承6的外圈、轴承压盖8、轴承压盖8上的推拉杆11和推拉杆11上的2道O型橡胶密封圈10组成了定子部件，定子部件能在滚动轴承6的推力或拉力作用下在泵盖4的内孔里与转子部件同步移动但不旋转；透盖9安装在泵盖4上，透盖9的内孔与推拉杆11上的2道O型橡胶密封圈10配合密封，泵盖4和透盖9形成压力腔体；支架13安装在透盖9上，支架13内设有S型拉压力传感器12，S型拉压力传感器12的一端与轴承压盖8上的推拉杆11固定连接，另一端通过螺杆15及螺杆15上的2个调节螺母14与支架13固定连接，且螺杆15上的2个调节螺母14分别设置在支架13的前后两侧。
本发明的有益效果是：1. 叶轮动态轴向力是通过转子部件、定子部件传递至S型拉压力传感器上，动态测试叶轮轴向力的大小和方向，为离心泵叶轮动态轴向力特性的研究提供十分有用而可靠的实际测试数据；2. 试验验证结果表明，采用在离心泵叶轮动态轴向力测试中，叶轮动态轴向力响应快，测量数据误差小，无液体泄漏，结构简单实用。
附图说明
图1是本发明结构图。
具体实施方式
如图1所示，泵动力输入端26设置在叶轮进水口24的一侧，本发明的离心泵叶轮动态轴向力的测试装置设置在叶轮23的背面一侧。所述的轴套5通过止口定位和轴套螺栓2连接在叶轮23上，叶轮23和轴套5连接为一整体，叶轮23和轴套5都与泵轴25及泵轴25上的键1的配合为间隙配合，轴套5的外径上安装一个滚动轴承6，滚动轴承6靠轴套5上的轴肩和圆螺母21轴向固定，轴套闷盖20通过轴套5上的螺纹连接在轴套5上，将泵轴25的轴端封住，使叶轮23和轴套5与泵轴25之间的间隙无液体泄漏。叶轮23、轴套5和轴套5上的滚动轴承6、圆螺母21、轴套闷盖20组成转子部件，转子部件与泵轴25同步旋转且能在叶轮23轴向力作用下在泵轴25上轴向移动。
如图1所示，泵盖4通过止口定位和泵盖螺栓22连接在泵体3上；所述的轴承体7以间隙配合装在泵盖4的内孔里，轴承体7内安装的是轴套5的外径上的滚动轴承6，滚动轴承6靠轴承体7的内台肩和轴向固定，且轴承压盖8通过压盖螺栓19连接在轴承体7上；所述的轴承压盖8上开设有均压孔18，轴承压盖8的中心处安装有推拉杆11，推拉杆11上装有2道O型橡胶密封圈10，推拉杆11在O型橡胶密封圈10位置处的横截面面积与轴套5上的轴套闷盖20的外径的横截面面积相等。
如图1所示，轴承体7、轴套5外径上的滚动轴承6的外圈、安装在轴承体7上的轴承压盖8、安装在轴承压盖8上的推拉杆11和推拉杆11上的2道O型橡胶密封圈10组成定子部件，转子部件上的滚动轴承6推（或拉）定子部件在泵盖4的内孔里轴向移动但不旋转；所述的透盖9通过止口定位和支架螺栓16连接在泵盖4上，透盖9的内孔与推拉杆11上的2道O型橡胶密封圈10配合密封，防止压力腔体17内液体向外泄漏，泵盖4和透盖9形成压力腔体17。轴承压盖8上的均压孔18使轴承体7和轴承压盖8的前后腔体液体压力相等，推拉杆11在O型橡胶密封圈10位置处的横截面面积与轴套5上的轴套闷盖20的外径的横截面面积相等，压力腔体17内的液体作用在轴套闷盖20的外径面积上的压力与压力腔体17内的液体作用在推拉杆11在O型橡胶密封圈10位置的横截面面积的压力相抵消。
如图1所示，所述的支架13通过止口定位和支架螺栓16连接在透盖9上，支架13内设有S型拉压力传感器12，S型拉压力传感器12的一端与轴承压盖8上的推拉杆11连接，另一端通过螺杆15及螺杆15上的2个调节螺母14与支架13固定连接，且螺杆15上的2个调节螺母14分别设在支架13的前后两侧。
本发明的工作过程如下：
如图1所示，在泵不工作时，调节分居在支架13前后两侧螺杆15上的2个调节螺母14，推（或拉）S型拉压力传感器12轴向移动，S型拉压力传感器12通过推拉杆11再推（或拉）定子部件产生与S型拉压力传感器12相同的轴向移动，定子部件上的滚动轴承6再推（或拉）转子部件产生与定子部件相同的轴向移动，使叶轮23处在工作的轴向位置。
在泵工作时，叶轮23轴向力使转子部件产生轴向位移，转子部件上的滚动轴承6再推（或拉）定子部件产生与转子部件相同的轴向位移，定子部件上的推拉杆11的轴向位移使S型拉压力传感器12受力，因轴承体7和轴承压盖8的前后腔体液体压力相等；压力腔体17内的液体作用在轴套闷盖21的外径的横截面面积上的压力与压力腔体17内的液体作用在推拉杆11在O型橡胶密封圈10位置处的横截面面积的压力相抵消，S型拉压力传感器12测量出的是叶轮23动态轴向力。
Claims (3)
1.一种离心泵叶轮动态轴向力的测试装置，叶轮（23）和轴套（5）及轴套（5）外径上的滚动轴承（6）、圆螺母（21）、轴套闷盖（20）组成了转子部件，其特征在于转子部件与泵轴（25）同步旋转且能在叶轮（23）的轴向力作用下在泵轴（25）上轴向移动；轴承体（7）、滚动轴承（6）的外圈、轴承压盖（8）、轴承压盖（8）上的推拉杆（11）和推拉杆（11）上的2道O型橡胶密封圈（10）组成定子部件，定子部件能在滚动轴承（6）的推力或拉力作用下在泵盖（4）的内孔里与转子部件同步移动但不旋转；透盖（9）安装在泵盖（4）上，透盖（9）的内孔与推拉杆（11）上的2道O型橡胶密封圈（10）配合密封，泵盖（4）和透盖（9）形成压力腔体；支架（13）安装在透盖（9）上，支架（13）内设有S型拉压力传感器（12），S型拉压力传感器（12）的一端与轴承压盖（8）上的推拉杆（11）固定连接，另一端通过螺杆（15）及螺杆（15）上的2个调节螺母（14）与支架（13）固定连接，且螺杆（15）上的2个调节螺母（14）分别设置在支架（13）的前后两侧。
2.根据权利要求1所述的离心泵叶轮动态轴向力的测试装置，其特征在于：所述的叶轮（23）与轴套（5）连接为一个整体，叶轮（23）和轴套（5）都是以间隙配合装在泵轴（25）及泵轴（25）上的键（1）上；轴承体（7）以间隙配合装在泵盖（4）的内孔里，轴承体（7）内安装的是轴套（5）外径上的滚动轴承（6）。
3.根据权利要求1所述的离心泵叶轮动态轴向力的测试装置，其特征在于：轴承压盖（8）上开设有若干能使轴承体（7）和轴承压盖（8）的前后腔体液体压力相等的均压孔（18），推拉杆（11）在O型橡胶密封圈（10）位置处的横截面面积与轴套（5）上的轴套闷盖（20）的外径的横截面面积相等。
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