CN113176150B - 一种鼠笼变形试验装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种鼠笼变形试验装置及方法，本发明为解决常规的压力机无法提供在鼠笼支撑内孔处施加的载荷，无法满足试验条件的问题，本发明包括上压环、顶杆、下压环、支撑梁和吊环螺钉，鼠笼支撑的一侧通过加长法兰与弯板连接，上压环、下压环由上至下依次安装在鼠笼支撑的另一侧，上压环的下端通过顶杆与下压环的上端连接，支撑梁的上端与下压环连接，支撑梁的下端与电环螺钉连接。本发明属于重型燃气轮机技术领域。使用本试验装置及方法可以将施加的载荷里控制在鼠笼要求测量的内孔中心处，且满足载荷均布在支撑内孔70％的面积内。

Description

一种鼠笼变形试验装置及方法
技术领域
本发明涉及一种变形试验装置，具体涉及一种鼠笼变形试验装置及方法，本发明属于重型燃气轮机技术领域。
背景技术
针对公司重燃项目压气机后半段鼠笼支撑，此件为压气机后半段转子主要支撑轴承，需要按照工作状态下的受力情况，模拟一定载荷下的变形量。故图纸要求在支撑一端内孔处，施加额定载荷进行变形试验，测试轴心的位移量变化。且施加的载荷要求与支撑内孔的整体贴合面积超过70％，即载荷要求均布与内孔70％的面积内。受力方向也在内孔中心。常规的压力机无法提供在内孔处施加的载荷，无法满足试验条件。
发明内容
本发明为解决常规的压力机无法提供在鼠笼支撑内孔处施加的载荷，无法满足试验条件的问题，进而提供一种鼠笼变形试验装置及方法。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：
本发明包括上压环、顶杆、下压环、支撑梁和吊环螺钉，鼠笼支撑的一侧通过加长法兰与弯板连接，上压环、下压环由上至下依次安装在鼠笼支撑的另一侧，上压环的下端通过顶杆与下压环的上端连接，支撑梁的上端与下压环连接，支撑梁的下端与电环螺钉连接。
进一步地，所述上压环为半圆形板体，上压环(1)的上表面设有螺纹通孔。
进一步地，所述顶杆由螺杆段和圆柱段由上至下连接成一体，螺杆段与上压环的螺纹通孔螺纹连接；圆柱段插装在下压环的上表面。
进一步地，所述圆柱段的外表面沿其圆周方向均布开有四个矩形槽。
进一步地，下压环为半圆形板体，下压环的水平面设有与圆柱段配合的凹槽，下压环设有两个螺孔，两个螺孔位于凹槽下部的两侧。
进一步地，支撑梁包括横梁和两个竖梁，横梁和两个竖梁连接成“门”字型框体，每个竖梁为“L”型板体，每个竖梁的横板上设有与吊环螺钉连接的螺孔。
一种利用鼠笼变形试验装置的试验方法按如下步骤进行：
步骤一：试验开始前，需要将上压环，顶杆，下压环，内六角圆柱头螺钉，支撑梁，吊环螺钉进行测重，测量值计入变形试验要求载荷数值范围内；
步骤二：使用全螺纹螺栓和垫圈将鼠笼安装在加长法兰上；
步骤三：在鼠笼支撑需测量位移量的位置架第一千分表；在鼠笼支撑与加长法兰连接处垂直位置设置第二千分表；并记录两块千分表的数值；
步骤四：将上压环和下压环置于鼠笼支撑的测量内孔处，通过顶杆使上压环和下压环可以在鼠笼支撑的测量内孔处过盈贴合；
步骤五：将支撑梁通过内六角圆柱头螺钉安装与下压环上，并安装吊环螺钉；
步骤六：按图纸要求的载荷数值减去步骤一记录的各工具重量清点砝码，并将清点后的砝码吊装与吊环螺钉上；
步骤七：再次记录两块千分表数值，并记录。
本发明的有益效果是：
1、本发明为了保证变形试验要求的受力大小、位置及方向，保证试验时位移量测量的准确性。本发明进行变形试验时，将鼠笼支撑变形试验要求的载荷均布于试验的内孔处，且保证载荷的大小、及位置。
2、测量时也可以精准测量出施加载荷前后的位移量变化，提高变形试验的准确性。
3、使用本试验装置及方法可以将施加的载荷里控制在鼠笼要求测量的内孔中心处，且满足载荷均布在支撑内孔70％的面积内。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是上压环的结构示意图；
图4是图3的侧视图；
图5是下压环的结构示意图；
图6是图5的侧视图；
图7是顶杆的结构示意图；
图8是支撑梁的结构示意图；
图9是图8的侧视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式所述一种鼠笼变形试验装置包括上压环1、顶杆2、下压环3、支撑梁4和吊环螺钉5，鼠笼支撑7的一侧通过加长法兰8与弯板9连接，上压环1、下压环3由上至下依次安装在鼠笼支撑7的另一侧，上压环1的下端通过顶杆2与下压环3的上端连接，支撑梁4的上端与下压环3连接，支撑梁4的下端与电环螺钉5连接。
使用时，上压环1和下压环3骑在鼠笼支撑7的测量内孔处，通过顶杆2，使两件压环可以在鼠笼支撑的测量内孔处过盈贴合，在试验过程中可以有效满足要求载荷均布70％的要求，并确保位移量过大时，压环不至于掉落出工件。由于要求的测量载荷较大，需要使用全螺纹螺栓10，垫圈11将加长法兰8使鼠笼安装于弯板9上，施加载荷时，距离弯板有一定距离，防止由于空间受限，影响载荷的准确性。支撑梁4通过内六角圆柱头螺钉6安装与下压环3上，通过吊环螺钉5来施加试验要求的载荷。吊环螺钉5的位置通过计算，可以保证载荷重心位置位于测量内孔的中心处。
具体实施方式二：结合图3-图4说明本实施方式，本实施方式所述上压环1为半圆形板体，上压环1的上表面设有螺纹通孔1-1。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图7说明本实施方式，本实施方式所述顶杆2由螺杆段2-1和圆柱段2-2由上至下连接成一体，螺杆段2-1与上压环1的螺纹通孔1-1螺纹连接；圆柱段2-2插装在下压环3的上表面。
其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合7说明本实施方式，本实施方式所述圆柱段2-2的外表面沿其圆周方向均布开有四个矩形槽2-2-1。矩形槽2-2-1的设计可以使拧顶杆的时候有扳子的受力点。
其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：结合图5-图6说明本实施方式，本实施方式下压环3为半圆形板体，下压环3的水平面设有与圆柱段2-2配合的凹槽3-1，下压环3设有两个螺孔3-2，两个螺孔3-2位于凹槽3-1下部的两侧。
其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六：结合图8-图9说明本实施方式，本实施方式支撑梁4包括横梁4-1和两个竖梁4-2，横梁4-1和两个竖梁4-2连接成“门”字型框体，每个竖梁4-2为“L”型板体，每个竖梁4-2的横板上设有与吊环螺钉5连接的螺孔4-2-1。
其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
具体实施方式七：结合图1至图2说明本实施方式，所述该试验方法按如下步骤进行：
步骤一：试验开始前，需要将上压环1，顶杆2，下压环3，内六角圆柱头螺钉4，支撑梁4，吊环螺钉5进行测重，测量值计入变形试验要求载荷数值范围内；
步骤二：使用全螺纹螺栓10和垫圈11将鼠笼安装在加长法兰8上；
步骤三：在鼠笼支撑7需测量位移量的位置架第一千分表12；在鼠笼支撑7与加长法兰8连接处垂直位置设置第二千分表13；并记录两块千分表的数值；
步骤四：将上压环1和下压环3置于鼠笼支撑7的测量内孔处，通过顶杆2使上压环1和下压环3可以在鼠笼支撑的测量内孔处过盈贴合；
步骤五：将支撑梁4通过内六角圆柱头螺钉6安装与下压环3上，并安装吊环螺钉5；
步骤六：按图纸要求的载荷数值减去步骤一记录的各工具重量清点砝码，并将清点后的砝码吊装与吊环螺钉5上；
步骤七：再次记录两块千分表数值，并记录。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种鼠笼变形试验装置，其特征在于：所述一种鼠笼变形试验装置包括上压环(1)、顶杆(2)、下压环(3)、支撑梁(4)和吊环螺钉(5)，鼠笼支撑(7)的一侧通过加长法兰(8)与弯板(9)连接，上压环(1)、下压环(3)由上至下依次安装在鼠笼支撑(7)的另一侧，上压环(1)的下端通过顶杆(2)与下压环(3)的上端连接，支撑梁(4)的上端与下压环(3)连接，支撑梁(4)的下端与吊环螺钉(5)连接；
所述上压环(1)为半圆形板体，上压环(1)的上表面设有螺纹通孔(1-1)；
所述顶杆(2)由螺杆段(2-1)和圆柱段(2-2)由上至下连接成一体，螺杆段(2-1)与上压环(1)的螺纹通孔(1-1)螺纹连接；圆柱段(2-2)插装在下压环(3)的上表面；
下压环(3)为半圆形板体，下压环(3)的水平面设有与圆柱段(2-2)配合的凹槽(3-1)，下压环(3)设有两个螺孔(3-2)，两个螺孔(3-2)位于凹槽(3-1)下部的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种鼠笼变形试验装置，其特征在于：所述圆柱段(2-2)的外表面沿其圆周方向均布开有四个矩形槽(2-2-1)。
3.根据权利要求1所述的一种鼠笼变形试验装置，其特征在于：支撑梁(4)包括横梁(4-1)和两个竖梁(4-2)，横梁(4-1)和两个竖梁(4-2)连接成“门”字型框体，每个竖梁(4-2)为“L”型板体，每个竖梁(4-2)的横板上设有与吊环螺钉(5)连接的螺孔(4-2-1)。
4.利用权利要求1-3中任一权利要求所述的鼠笼变形试验装置的试验方法，其特征在于：所述该试验方法按如下步骤进行：
步骤一：试验开始前，需要将上压环(1)，顶杆(2)，下压环(3)，内六角圆柱头螺钉(6)，支撑梁(4)，吊环螺钉(5)进行测重，测量值计入变形试验要求载荷数值范围内；
步骤二：使用全螺纹螺栓(10)和垫圈(11)将鼠笼安装在加长法兰(8)上；
步骤三：在鼠笼支撑(7)需测量位移量的位置架第一千分表(12)；在鼠笼支撑(7)与加长法兰(8)连接处垂直位置设置第二千分表(13)；并记录两块千分表的数值；
步骤四：将上压环(1)和下压环(3)置于鼠笼支撑(7)的测量内孔处，通过顶杆(2)使上压环(1)和下压环(3)可以在鼠笼支撑的测量内孔处过盈贴合；
步骤五：将支撑梁(4)通过内六角圆柱头螺钉(6)安装与下压环(3)上，并安装吊环螺钉(5)；
步骤六：按图纸要求的载荷数值减去步骤一记录的各工具重量清点砝码，并将清点后的砝码吊装与吊环螺钉(5)上；
步骤七：再次记录两块千分表数值，并记录。
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鼠笼弹性支承的刚度实验测试及计算分析;彭京徽;周海仑;张明;艾延廷;孙丹;;科学技术与工程;20160728(21);123-129 *
鼠笼支撑一体化结构对薄壁球轴承承载性能的影响;毛宇泽;王黎钦;;吉林大学学报(工学版);20171119(05);209-215 *

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