CN108267320A - 一种转子系统不对称故障实验模拟装置 - Google Patents
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Abstract
一种转子系统不对称故障实验模拟装置，属于工程机械技术领域。本发明包括电机、转轴、圆盘和两套传动提升装置；两套传动提升装置由左至右定义为第一传动提升装置和第二传动提升装置；电机输出端与转轴同轴连接，圆盘固定安装在转轴上；第一传动提升装置和第二传动提升装置分列在圆盘的左右两侧；轴承座与转轴转动连接，轴承座的下端与底板固定连接，底板与上连杆的上端铰接；上连杆的下端与下连杆的上端及推力杆铰接；活塞杆的输出端与推力杆铰接；下连杆的下端与平台固定连接；活塞杆均由载荷输入装置提供动力；第一上连杆、第一下连杆、第二上连杆和第二下连杆长度相等。本发明用于模拟转子系统支承不对称故障试验。
Description
技术领域
本发明涉及一种转子系统故障实验模拟装置，具体涉及一种转子系统不对称故障实验模拟装置，属于工程机械技术领域。
背景技术
在实际工程中，燃气轮机、航空发动机、汽轮机等旋转机械，由于制造、安装误差以及气动和热场等影响，会造成转子系统的不对称支承特点，从而导致整个机器存在较大的振动，影响转子系统的稳定性及不平衡响应，进而诱发故障，造成巨大的经济损失。因此建立转子系统不对称故障试验模拟装置对转子典型支承不对称故障的内在机理进行研究，具有重大工程实际意义与指导作用。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
鉴于此，本发明的目的是建立转子系统不对称故障试验模拟装置，用以对转子典型支承不对称故障的内在机理进行研究。
本发明所采取的方案为：一种转子系统不对称故障实验模拟装置，包括电机、转轴、圆盘和两套传动提升装置；所述两套传动提升装置由左至右定义为第一传动提升装置和第二传动提升装置；
所述第一传动提升装置包括第一轴承座、第一底板、第一上连杆、第一推力杆、第一下连杆和第一活塞杆；
所述第二传动提升装置包括第二轴承座、第二底板、第二上连杆、第二推力杆、第二下连杆和第二活塞杆；
所述电机输出端与转轴同轴连接，圆盘固定安装在转轴上；
所述第一传动提升装置和第二传动提升装置分列在圆盘的左右两侧；
所述第一轴承座与转轴转动连接，第一轴承座的下端与第一底板固定连接，第一底板与第一上连杆的上端铰接于A点；第一上连杆的下端与第一下连杆的上端及第一推力杆的右端铰接于B点；第一活塞杆的输出端与第一推力杆的左端铰接于C点；第一下连杆的下端与平台固定接于D点；
所述第二轴承座与转轴转动连接，第二轴承座的下端与第二底板固定连接，第二底板与第二上连杆的上端铰接于E点；第二上连杆的下端与第二下连杆的上端及第二推力杆的左端端铰接于F点；第二活塞杆的输出端与第二推力杆的右端铰接于G点；第二下连杆的下端与平台固定接于H点；
所述第一活塞杆和第二活塞杆均由载荷输入装置提供动力；所述第一上连杆、第一下连杆、第二上连杆和第二下连杆长度相等。
进一步地：所述电机与转轴通过联轴器建立连接。
进一步地：所述载荷输入装置为液压缸。优点：通过液压系统控制，连杆机构传动，可实现重型燃气轮机、大功率汽轮机等重载设备上的应用，并可以自动、精确的控制输出位移。
本发明的试验模拟装置通过液压系统作为两端轴承座升降的载荷输入装置；其中推力杆通过液压系统的液压缸作为载荷输入，推动上连杆与下连杆摆动；上连杆推动底板向上或向下运动，控制两端轴承座的高度差，从而模拟转子系统的支承不对中。
本发明所达到的效果为：
本发明可通过两端的传动提升装置，从而控制两端轴承座的高度差，进而模拟转子系统支承不对称故障试验，该装置可模拟高速、重载下的转子系统，并可精确控制支承不对称多工况下的距离误差，安全可靠性与稳定性高。
附图说明
图1为本发明的一种转子系统不对称故障实验模拟装置的示意图。
图中：
1—电机；2—联轴器；3—转轴；4—第一轴承座；5-圆盘；6—第二轴承座；7—第一底板；8—第二底板；9—第一上连杆；10—第二上连杆；11—第一推力杆；12—第二推力杆；13—第一下连杆；14—第二下连杆；15—第一活塞杆；16—第二活塞杆；17—平台。
具体实施方式
为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本发明公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在申请文件中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
实施例：参见图1，本实施方式的一种转子系统不对称故障实验模拟装置，包括电机1、联轴器2、转轴3、圆盘5和两套传动提升装置；所述两套传动提升装置由左至右定义为第一传动提升装置和第二传动提升装置；
所述第一传动提升装置包括第一轴承座4、第一底板7、第一上连杆9、第一推力杆11、第一下连杆13和第一活塞杆15；
所述第二传动提升装置包括第二轴承座6、第二底板8、第二上连杆10、第二推力杆12、第二下连杆14和第二活塞杆16；
所述电机1输出端与转轴3通过联轴器2建立同轴连接，圆盘5固定安装在转轴3上；
所述第一传动提升装置和第二传动提升装置分列在圆盘5的左右两侧；
所述第一轴承座4与转轴3转动连接，第一轴承座4的下端与第一底板7固定连接，第一底板7与第一上连杆9的上端铰接于A点；第一上连杆9的下端与第一下连杆13的上端及第一推力杆11的右端铰接于B点；第一活塞杆15的输出端与第一推力杆11的左端铰接于C点；第一下连杆13的下端与平台17固定接于D点；
所述第二轴承座6与转轴3转动连接，第二轴承座6的下端与第二底板8固定连接，第二底板8与第二上连杆10的上端铰接于E点；第二上连杆10的下端与第二下连杆14的上端及第二推力杆12的左端端铰接于F点；第二活塞杆16的输出端与第二推力杆12的右端铰接于G点；第二下连杆14的下端与平台17固定接于H点；
所述第一活塞杆15和第二活塞杆16均由液压缸提供动力；所述第一上连杆、第一下连杆、第二上连杆和第二下连杆长度相等。
本发明的工作过程在于：试验模拟装置通过液压系统作为两端轴承座升降的载荷输入装置；其中推力杆通过液压系统的液压缸作为载荷输入，推动上连杆与下连杆摆动；上连杆推动底板向上或向下运动，控制两端轴承座的高度差，从而模拟转子系统的支承不对中。
具体地：以第一传动提升装置为例，提升过程：液压系统控制液压缸向右侧直线运动，带动第一推力杆11向右运动，第一推力杆11分别带动第一上连杆逆时针摆动与第一下连杆13顺时针摆动。第一推力杆11带动第一底板7、第一轴承座4竖直向上运动，完成提升过程。
下降过程：液压系统控制液压缸向左侧直线运动，带动第一推力杆11向左运动，第一推力杆11分别带动第一上连杆顺时针摆动与第一下连杆13逆时针摆动。第一推力杆11带动第一底板7、第一轴承座4竖直向下运动，完成下降过程。
第二传动提升装置提升和下降过程同第一传动提升装置同理。
虽然本发明所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。
Claims (3)
1.一种转子系统不对称故障实验模拟装置，其特征在于：包括电机(1)、转轴(3)、圆盘(5)和两套传动提升装置；所述两套传动提升装置由左至右定义为第一传动提升装置和第二传动提升装置；
所述第一传动提升装置包括第一轴承座(4)、第一底板(7)、第一上连杆(9)、第一推力杆(11)、第一下连杆(13)和第一活塞杆(15)；
所述第二传动提升装置包括第二轴承座(6)、第二底板(8)、第二上连杆(10)、第二推力杆(12)、第二下连杆(14)和第二活塞杆(16)；
所述电机(1)输出端与转轴(3)同轴连接，圆盘(5)固定安装在转轴(3)上；
所述第一传动提升装置和第二传动提升装置分列在圆盘(5)的左右两侧；
所述第一轴承座(4)与转轴(3)转动连接，第一轴承座(4)的下端与第一底板(7)固定连接，第一底板(7)与第一上连杆(9)的上端铰接于A点；第一上连杆(9)的下端与第一下连杆(13)的上端及第一推力杆(11)的右端铰接于B点；第一活塞杆(15)的输出端与第一推力杆(11)的左端铰接于C点；第一下连杆(13)的下端与平台(17)固定接于D点；
所述第二轴承座(6)与转轴(3)转动连接，第二轴承座(6)的下端与第二底板(8)固定连接，第二底板(8)与第二上连杆(10)的上端铰接于E点；第二上连杆(10)的下端与第二下连杆(14)的上端及第二推力杆(12)的左端端铰接于F点；第二活塞杆(16)的输出端与第二推力杆(12)的右端铰接于G点；第二下连杆(14)的下端与平台(17)固定接于H点；
所述第一活塞杆(15)和第二活塞杆(16)均由载荷输入装置提供动力；所述第一上连杆、第一下连杆、第二上连杆和第二下连杆长度相等。
2.根据权利要求1所述的一种转子系统不对称故障实验模拟装置，其特征在于：所述电机(1)与转轴(3)通过联轴器(2)建立连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种转子系统不对称故障实验模拟装置，其特征在于：所述载荷输入装置为液压缸。
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