CN105065439A - 可在线监测泵残余轴向力的可倾瓦轴承及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种可在线监测泵残余轴向力的可倾瓦轴承，包括可倾瓦轴承，所述可倾瓦轴承设置有测试元件，及与所述测试元件电性连接的显示仪表，所述可倾瓦轴承背面开设有孔，所述测试元件置于孔内，所述测试元件包括测压元件及测温元件。本发明中的轴承及方法可用于各种现场工况条件下，即时在线测量、监测泵残余轴向力数值。

Description

可在线监测泵残余轴向力的可倾瓦轴承及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种泵残余轴向力测试的可倾瓦轴承，尤其适用于可在线监测轴向力的可倾瓦轴承。

背景技术

可倾瓦轴承是由3-5块或更多的弧形瓦块组成。每个瓦块在工作时，可随着转子的载荷变化而自动摆动，在轴颈周围形成多油契。可倾瓦不仅具有较大的承载能力、低功耗且能承受各个方向的径向载荷。采用可倾瓦轴承的泵在运转停止时存在一定的残余轴向力，为了更好的监测其轴向力，一般采用直接或间接的检测方法。

直接测量是通过在可倾瓦轴承瓦块上粘贴压（拉）应变片，压（拉）应变片接收到的电信号通过电荷放大器不断的转化，最后从电压表读取电荷放大器的电压值最后得到残余轴向力大小。这样的缺点是必须在可倾瓦轴承瓦块后面粘贴应力片，一旦粘贴就不能拆卸，可倾瓦轴承就不能二次使用。同时，由于应力片的接线原因不能直接运用于在运行的泵上，只能在实验室中使用。输出信号为电压值，需要换算为力，转换麻烦，不能直接读取残余轴向力数值，使用不方便。

间接测量是采用背叶片平衡轴向力的原理，通过在叶轮的后盖板做几个背叶片，泵运行时，使泵轴在叶轮传来的轴向力和静态液压测力机构给予的轴向力这两个相反方向力的作用下，达到轴向平衡，不产生轴向位移。由于其装置能够自动消除轴向滑动摩擦力和轴向静摩擦力的干扰，所以液压测力机构给予泵轴的轴向力正好等于泵腔内运动流体给予叶轮的轴向力。这样，计算出静态液压测力系统所连接的两个压力表的读数之差，就可得到残余轴向力的大小。但这样方法测出的结果并不准确，需要不断的进行修正。同时，需要自己加工设计新的背叶片，间接的提高了成本。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种易于测试泵残余轴向力测试机构及其测试方法。

本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：

可在线监测泵残余轴向力的可倾瓦轴承，包括可倾瓦轴承，所述可倾瓦轴承设置有测试元件，及与所述测试元件电性连接的显示仪表，所述可倾瓦轴承背面开设有孔，所述测试元件置于孔内，所述测试元件包括测压元件及测温元件。

优选地，所述可倾瓦轴承包括六块弧形瓦，所述测压元件设置有两个，分别置于顶部的弧形瓦与底部弧形瓦的背面，且两个测压元件与可倾瓦轴承中心相对称，所述测温元件设置有两个，分别相邻于测压元件置于弧形瓦背面。

优选地，所述的可在线监测泵残余轴向力的测试方法，包括如下步骤：

S1、钻孔，在可倾瓦轴承的背面钻孔，所述可倾瓦轴承包括六块弧形瓦，在弧形瓦的背面分别钻孔；

S2、安装测试元件，在顶部与底部的弧形瓦背面安装测压元件，在测压元件的相邻弧形瓦上安装一测温元件；

S3、压力测试，将S2中安装好测试元件的产品置于压力机中进行压力测试，测量出测量元件输出信号与压力值的关系；

S4、可倾瓦轴承与泵连接，并将可倾瓦轴承与显示器件连接；

S5、测量轴向力，启动泵，进行在线的轴向力测试，所述显示器件对测试数据进行显示。

本发明突出效果为：本发明中仅需在可倾瓦轴承瓦块上钻孔，安装测量元件即可，方便快捷。2）测量元件可拆卸，不影响可倾瓦轴承瓦块的二次使用。3）能瞬时读取泵轴向力数值。4）可在线检测泵的轴向力值，是现场工况，测量显示准确，而不是在实验室中模拟工况。5）测量值精确，不用进行数值换算，直接显示轴向力数值。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供了一种可在线监测泵残余轴向力的可倾瓦轴承，包括可倾瓦轴承，所述可倾瓦轴承包括六块弧形瓦。所述可倾瓦轴承设置有测试元件，及与所述测试元件电性连接的显示仪表，所述可倾瓦轴承背面开设有孔，所述测试元件置于孔内，所述测试元件包括测压元件及测温元件。

具体的，所述测压元件分别为置于顶部弧形瓦1背面的顶部测压元件3，及置于底部弧形瓦2背面的底部测压元件4。且两个测压元件与可倾瓦轴承中心相对称。相应的，所述测温元件设置有两个，分别相邻于测压元件置于弧形瓦背面，具体的为，置于顶部测压元件3一侧的顶部测温元件5、置于底部测压元件4一侧的底部测温元件6。以上所述的顶部测压元件3与顶部测温元件5组成一组测温、测压元件，而底部测压元件4与底部测温元件6组成另一组测温、测压元件。由于根据可倾瓦轴承和推力盘的位置，分为推力盘内侧可倾瓦（推力）轴承和推力盘外侧可倾瓦（推力）轴承。根据泵的旋转方向又分为顺时针旋转和逆时针旋转。图中示意的为内侧推力轴承的一种钻孔安装方式，此时，泵为顺时针旋转。当逆时针及外侧推力轴承时，测压元件安装位置不变，分别改变测温元件的安装位置，具体为置于测压元件的相邻另一侧。

所述的可在线监测泵残余轴向力的测试方法，包括如下步骤：

S1、钻孔，在可倾瓦轴承的背面钻孔，所述可倾瓦轴承包括六块弧形瓦，在弧形瓦的背面分别钻孔；

S2、安装测试元件，在顶部与底部的弧形瓦背面安装测压元件，在测压元件的相邻弧形瓦上安装一测温元件；

S3、压力测试，将S2中安装好测试元件的产品置于压力机中，对压力测量元件进行校零，并用压力机对推力轴承进行加压，进行压力测试，测量出测量元件输出信号与压力值的关系；

S4、可倾瓦轴承与泵连接，并将可倾瓦轴承与显示器件连接；

S5、测量轴向力，启动泵，进行在线的轴向力测试，所述显示器件对测试数据进行显示。

本发明中的轴承及方法可用于各种现场工况条件下，即时在线测量、监测泵残余轴向力数值。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.可在线监测泵残余轴向力的可倾瓦轴承，其特征在于：包括可倾瓦轴承，所述可倾瓦轴承设置有测试元件，及与所述测试元件电性连接的显示仪表，所述可倾瓦轴承背面开设有孔，所述测试元件置于孔内，所述测试元件包括测压元件及测温元件。

2.根据权利要求1所述的可在线监测泵残余轴向力的可倾瓦轴承，其特征在于：所述可倾瓦轴承包括六块弧形瓦，所述测压元件设置有两个，分别置于顶部的弧形瓦与底部弧形瓦的背面，且两个测压元件与可倾瓦轴承中心相对称，所述测温元件设置有两个，分别相邻于测压元件置于弧形瓦背面。

3.根据权利要求1所述的可在线监测泵残余轴向力的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、钻孔，在可倾瓦轴承的背面钻孔，所述可倾瓦轴承包括六块弧形瓦，在弧形瓦的背面分别钻孔；

S2、安装测试元件，在顶部与底部的弧形瓦背面安装测压元件，在测压元件的相邻弧形瓦上安装一测温元件；

S3、压力测试，将S2中安装好测试元件的产品置于压力机中进行压力测试，测量出测量元件输出信号与压力值的关系；

S4、可倾瓦轴承与泵连接，并将可倾瓦轴承与显示器件连接；

S5、测量轴向力，启动泵，进行在线的轴向力测试，所述显示器件对测试数据进行显示。