CN117191386B - 压缩机机械运转试验装置及试验测试方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及试验装置技术领域，提供了一种压缩机机械运转试验装置及试验测试方法。该压缩机机械运转试验装置使主动轴和从动轴通过齿轮啮合连接组成齿轮转动系统，从动轴安装模拟叶轮，模拟叶轮为盘体结构，且拟叶轮的质量、重心相对于基准平面的位置、对旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩与叶轮中的待测叶轮保持一致，使模拟叶轮模拟待测叶轮与齿轮转动系统之间的相互作用，盘体结构在转动时可以忽略气体阻力对转动状态的影响，排除了气体动力学原因引起的振动的干扰，从而使模拟叶轮仅会因齿轮转动系统的耦合问题而产生振动，实现可以判断压缩机的齿轮转动系统是否具有耦合振动问题，提升对压缩机机械运转情况进行检测的准确度。

Description

压缩机机械运转试验装置及试验测试方法

技术领域

本公开涉及试验装置技术领域，尤其涉及一种压缩机机械运转试验装置及试验测试方法。

背景技术

齿轮传动是机械传动系统中最重要的形式之一，被广泛应用于压缩机、航天等领域。使用齿轮转动系统的压缩机在使用时，叶轮与齿轮转动系统连接从而使叶轮可以转动。叶轮在转动过程中产生振动会影响压缩机的工作，由于叶轮具有叶片的结构，使叶轮转动过程中除了会因齿轮转动系统中各齿轮轴刚性啮合产生一系列多自由度系统耦合振动导致轴系转子动力学的不稳定性，还会因为叶片与空气之间的作用而产生气体动力学中透平压缩机具有的旋转脱离（失速）、喘振导致的运动不稳定。

现有的对压缩机的检测均是在压缩机运行时进行测试，由于叶轮的振动可能为固体力学中转子动力学稳定性引起的振动，还可能为气体动力学中透平压缩机独有的旋转脱离（失速）、喘振引起的振动，导致无法准确判断压缩机的齿轮转动系统是否有问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种压缩机机械运转试验装置及试验测试方法。

本公开提供了一种压缩机机械运转试验装置，包括箱体，所述箱体上可转动地设置有主动轴和从动轴，所述主动轴和所述从动轴通过齿轮啮合的方式相互连接，且所述主动轴上连接有动力装置，所述从动轴的至少一端安装有叶轮，且至少一个所述叶轮为模拟叶轮；

所述模拟叶轮为盘体结构，所述模拟叶轮包括由中心向边缘依次设置的中心部和加工部，所述中心部与所述从动轴的端部连接，所述加工部沿所述模拟叶轮的旋转轴方向的至少一侧面为第一加工面，且沿垂直于所述旋转轴方向远离所述中心部的一面为第二加工面，所述模拟叶轮的质量、重心相对于基准平面的位置、对所述旋转轴的极惯性矩、对垂直于所述旋转轴方向的惯性矩均与待测叶轮保持一致；

其中，所述模拟叶轮的基准平面位于所述模拟叶轮上，且与所述模拟叶轮用于与所述从动轴连接的端面之间具有预设距离，所述待测叶轮的基准平面位于所述待测叶轮上，且与所述待测叶轮用于与所述从动轴连接的端面之间具有预设距离。

可选的，所述加工部包括盘状部和环形带状部，所述盘状部环绕所述中心部设置且与所述中心部连接，所述环形带状部环绕所述盘状部设置且与所述盘状部连接，所述第一加工面包括盘状加工面和带状加工面，沿所述旋转轴方向，所述盘状部相对的两侧面为所述盘状加工面，所述环形带状部相对的两侧面为所述带状加工面，沿垂直于所述旋转轴的方向，所述环形带状部远离所述盘状部的外轮廓面为所述第二加工面。

可选的，沿所述旋转轴方向，所述加工部相对的两侧面上与所述盘状部相对应的位置处分别形成有切削加工形成的凹部。

可选的，所述从动轴的两端分别显露于所述箱体的外侧，所述从动轴的一端安装有所述模拟叶轮，所述从动轴的另一端安装有所述待测叶轮。

可选的，所述从动轴的数量为两个，且均通过齿轮啮合的方式与所述主动轴连接，两个所述从动轴中至少一个的其中一端安装有所述模拟叶轮。

可选的，所述中心部沿所述模拟叶轮的旋转轴方向的一端凸设有定位轴，所述从动轴的端部设有与所述定位轴相配合的安装孔，所述定位轴插入所述安装孔内。

可选的，所述模拟叶轮通过锁紧轴与所述从动轴的端部连接；所述中心部设有锁紧通孔，所述锁紧通孔沿所述模拟叶轮的旋转轴方向贯穿所述中心部，所述安装孔的底部设有沉孔，所述沉孔具有内螺纹，所述锁紧轴的一端部穿过所述锁紧通孔并与所述沉孔螺纹连接，所述锁紧轴的另一端部螺纹安装有锁紧螺母，且所述锁紧螺母与所述中心部远离所述从动轴的一端抵接。

可选的，所述定位轴的外周面包括多个抵接面，多个所述抵接面沿所述定位轴的周向依次排列且首尾相连，每个所述抵接面均为外凸的弧形面，且每个所述抵接面均朝向远离所述定位轴的轴心线的方向凸起；

所述安装孔的内壁面包括多个承接面，多个所述承接面沿所述安装孔的周向依次排列且首尾相连，所述承接面的形状与所述抵接面的形状相适配，多个所述抵接面与多个所述承接面一一对应贴合抵接。

可选的，所述抵接面的数量为三个，三个所述抵接面沿所述定位轴的周向依次相互连接，相邻的两个抵接面之间平滑过渡连接。

可选的，所述定位轴沿中心部朝向所述从动轴的方向具有设定锥度，以使所述定位轴和所述从动轴之间形成自锁；

可选的，所述模拟叶轮与所述从动轴的端部之间设有垫片；

可选的，所述中心部远离所述从动轴的一侧设有用于安装外部件的螺孔，以通过所述螺孔进行所述模拟叶轮的安装与拆卸。

本公开实施例还提供了一种压缩机机械运转试验测试方法，包括以下步骤：

S11、在从动轴的两个端部均安装模拟叶轮，动力装置通过主动轴2与从动轴的齿轮啮合带动从动轴转动，测试所述模拟叶轮的振动幅度；

S12、判断所述模拟叶轮的振动幅度是否大于设定幅度；

若所述模拟叶轮的振动幅度小于等于所述设定幅度，则判断所述主动轴2和所述从动轴的齿轮啮合无耦合问题；

若所述模拟叶轮的振动幅度大于所述设定幅度，则判断所述主动轴和所述从动轴的齿轮啮合有耦合问题，修正所述主动轴与所述从动轴的齿轮啮合，直至所述模拟叶轮的振动幅度小于等于所述设定幅度。

可选的，在步骤S12之后，还包括：

S13、将安装在所述从动轴的其中一端的所述模拟叶轮替换为待测叶轮，所述动力装置通过所述主动轴与所述从动轴的齿轮啮合带动所述从动轴转动，测试所述待测叶轮的振动幅度；

S14、判断所述待测叶轮的振动幅度是否大于设定幅度；

若所述待测叶轮的振动幅度小于等于所述设定幅度，则判断所述待测叶轮为合格叶轮；

若所述待测叶轮的振动幅度大于所述设定幅度，则判断所述待测叶轮为不合格叶轮。

可选的，在步骤S14之后，还包括：

S15、将安装在所述从动轴的另一端的所述模拟叶轮替换为待测叶轮，使所述从动轴的两端均安装待测叶轮，所述动力装置通过所述主动轴与所述从动轴的齿轮啮合带动所述从动轴转动，测试所述待测叶轮的振动幅度；

S16、判断所述待测叶轮的振动幅度是否大于设定幅度；

若所述待测叶轮的振动幅度小于等于所述设定幅度，则判断所述待测叶轮为合格叶轮；

若所述待测叶轮的振动幅度大于所述设定幅度，则判断所述待测叶轮为不合格叶轮。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供的压缩机机械运转试验装置及实验方法，包括箱体，箱体上可转动地设置有主动轴和从动轴，主动轴和从动轴通过齿轮啮合的方式相互连接，且主动轴上连接有动力装置，从动轴的至少一端安装有叶轮，且至少一个叶轮为模拟叶轮，使模拟叶轮安装在主动轴和从动轴组成的齿轮转动系统中，以通过模拟叶轮对齿轮转动系统进行检测；模拟叶轮为盘体结构，模拟叶轮包括由中心向边缘依次设置的中心部和加工部，中心部与从动轴的端部连接，加工部沿模拟叶轮的旋转轴方向的一侧面为第一加工面，且沿垂直于旋转轴方向远离中心部的一面为第二加工面，模拟叶轮的质量、重心相对于基准平面的位置、对旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩均与叶轮中的待测叶轮保持一致，使模拟叶轮与齿拟叶轮在转动时与主动轴和从动轴组成的齿轮转动系统的相互作用与待测叶轮在转动时与齿轮转动系统的相互作用是一致，并且模拟叶轮为盘体结构，空气阻力对模拟叶轮的转动状态的影响很小，使模拟叶轮在转动时可以忽略气体动力学因素对模拟叶轮转动稳定性的影响，从而使模拟叶轮仅会因主动轴和从动轴组成的齿轮转动系统的耦合问题而产生振动，排除了气体动力学中透平压缩机的旋转脱离、喘振引起振动对压缩机机械运转稳定性的检测结果的干扰，实现了检测压缩机的齿轮转动系统是否具有耦合振动问题，提升了对压缩机机械运转情况进行检测的准确度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述压缩机机械运转试验装置的剖视结构示意图；

图2为本公开实施例所述从动轴、模拟叶轮和待测叶轮组装后的部分剖切图；

图3为本公开实施例所述模拟叶轮的主剖视图；

图4为本公开实施例所述模拟叶轮的侧视图；

图5为图3中的A-A向剖视图；

图6为本公开实施例所述压缩机机械运转试验测试方法的步骤图。

其中，1、箱体；2、主动轴；21、主动齿轮；3、从动轴；31、从动齿轮；4、模拟叶轮；41、中心部；411、锁紧通孔；412、螺孔；42、加工部；421、盘状部；422、环形带状部；43、定位轴；44、锁紧轴；441、锁紧螺母；5、待测叶轮。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1至图5所示，本公开实施例提供了一种压缩机机械运转试验装置，包括箱体1，箱体1上可转动地设置有主动轴2和从动轴3，主动轴2和从动轴3通过齿轮啮合的方式相互连接，且主动轴2上连接有动力装置，从动轴3的至少一端安装有叶轮，且至少一个叶轮为模拟叶轮4；模拟叶轮4为盘体结构，模拟叶轮4包括由中心向边缘依次设置的中心部41和加工部42，中心部41与从动轴3的端部连接，加工部42沿模拟叶轮4的旋转轴方向的至少一侧面为第一加工面，且沿垂直于旋转轴方向远离中心部41的一面为第二加工面，模拟叶轮4的质量、重心相对于基准平面的位置、对旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴方向的惯性矩均与待测叶轮5保持一致；其中，模拟叶轮4的基准平面位于模拟叶轮4上，且与模拟叶轮4用于与从动轴3连接的端面之间具有预设距离，待测叶轮5的基准平面位于待测叶轮5上，且与待测叶轮5用于与从动轴3连接的端面之间具有预设距离。

具体的，叶轮包括模拟叶轮4和待测叶轮5两种，待测叶轮5为压缩机上实际使用的叶轮，待测叶轮5上具有叶片的结构，当待测叶轮5转动时，空气会阻碍叶片的转动而施加阻力，从而导致待测叶轮5转动时，既有可能因为待测叶轮5与压缩机的齿轮转动的轴体结构的多自由度系统和发生耦合而导致运动不稳定，又有可能因为待测叶轮5的叶片与空气之间的相互作用而产生气体动力学中的旋转脱离、喘振而导致的运动不稳定；模拟叶轮4为盘体结构，由于模拟叶轮4与待测叶轮5相比没有叶片结构，从而使空气对模拟叶轮4转动时的气体阻力远小于待测叶轮5转动时的所受气体阻力，所以模拟叶轮4转动时与空气之间的相互作用对其转动的稳定性的影响可以忽略，从而使模拟叶轮4的转动状态是否稳定只与模拟叶轮4是否与主动轴2和从动轴3的齿轮啮合连接形成的齿轮转动度系统发生耦合振动有关。

上述的模拟叶轮4可以选择为圆盘形结构，模拟叶轮4的旋转轴在圆盘的圆心处，使模拟叶轮4转动时绕旋转轴自转，并且模拟叶轮4的厚度方向与旋转轴的方向一致；待测叶轮5也具有旋转轴，待测叶轮5转动时，围绕待测叶轮5的旋转轴自转，沿待测叶轮5的旋转轴的方向为待测叶轮5的厚度方向，模拟叶轮4的厚度可以选择小于待测叶轮5的厚度。

上述的箱体1其内部具有空腔以用于容纳主动轴2、从动轴3，可以选择在箱体1的表面设置主动轴通孔，主动轴通孔与空腔连通，将主动轴2的一端穿过主动轴通孔插入空腔中，并且主动轴2与空腔的内壁之间转动连接，主动轴2的另一端位于箱体1的外侧以与动力装置连接，在箱体1的表面还设有从动轴通孔，从动轴通孔与空腔连接，使从动轴3可以穿过从动轴通孔进入空腔中并且与空腔的内壁转动连接；当然也可以选择箱体1上设有相对的两个从动轴通孔，从动轴3穿过两个从动轴通孔，使从动轴3的两端均位于箱体1的外侧，从动轴3的中部位于箱体1的内部而与主动轴2齿轮啮合连接；当然也可以选择箱体1上设有一个从动轴通孔，使从动轴3的一端穿过从动轴通孔进入空腔，另一端位于箱体1的外侧。

上述的主动轴2位于箱体1的内部的部分上设有主动齿轮21，从动轴3位于箱体1的内部的部分设有从动齿轮31，主动齿轮21和从动齿轮31在箱体1的内部啮合连接，以使主动齿轮21转动时，通过主动齿轮21和从动齿轮31的啮合而带动从动轴3转动，从而形成了齿轮转动系统，可以选择箱体1为需要进行测试的压缩机的齿轮箱，主动轴2、从动轴3、主动齿轮21和从动齿轮31为需要进行测试的压缩机的齿轮转动系统。

当然也可以选择箱体1为长方形的箱体，主动轴2、从动轴3、主动齿轮21和从动齿轮31的规格和尺寸均与需要进行测试的压缩机对应的部件的规格和尺寸一致，使主动轴2和从动轴3的齿轮啮合产生的多自由度系统与压缩机的实际结构一致；动力装置可以选择为电机，当然也可以选择为燃油发动机，主动轴2与动力装置的输出端连接，只要达到动力装置可以驱动主动轴2转动的效果即可。

上述的模拟叶轮4的圆盘结构的圆心处可以选择设置有圆柱形的凸起作为中心部41，凸起的轴心线与圆盘的轴心线重合，凸起的半径小于圆盘的半径，圆盘结构的其他部分为加工部42，当然也可以选择模拟叶轮4为圆盘结构，圆盘结构从圆心开始在圆盘半径的20%以内的区域作为中心部41，圆盘的其他部分作为加工部42；可以选择加工部42沿旋转轴方向的一侧面为第一加工面，当然也可以选择沿旋转轴方向，加工部42的相对的两侧面均为第一加工面；第一加工面用于进行切削加工，从而改变加工部42的厚度，可以选择使用动平衡带磨制的方式对第一加工面进行加工，第二加工面用于进行切削加工而改变模拟叶轮4的半径，可以选择使用动平衡带磨制的方式对第二加工面进行加工。

上述的模拟叶轮4的第一加工面和第二加工面可以选择进行切削加工，从而调整模拟叶轮4的质量，使模拟叶轮4的质量与待测叶轮5的质量相等。

上述的模拟叶轮4和待测叶轮5的形状不同，但是模拟叶轮4和待测叶轮5均能够与从动轴3连接，使模拟叶轮4和待测叶轮5均具有与从动轴3连接的端面，模拟叶轮4的基准平面与模拟叶轮4用于与从动轴3连接的一端的端面之间具有预设距离，待测叶轮5的基准平面与待测叶轮5用于与从动轴3连接的一端的端面之间具有预设距离，并且模拟叶轮4的基准平面位于模拟叶轮4上，待测叶轮5的基准平面位于待测叶轮5上，即为模拟叶轮4和待测叶轮5安装在从动轴3上时，模拟叶轮4的基准平面与从动轴3的相对位置和待测叶轮5的基准平面与从动轴3的相对位置一致，在模拟叶轮4的重心与模拟叶轮4的基准平面的相对位置和待测叶轮5的重心与待测叶轮5的基准平面的相对位置一致时，从动轴3转动，模拟叶轮4的重心对于模拟叶轮4随从动轴3转动的影响和待测叶轮5的重心对于待测叶轮5随从动轴3转动的影响一致，从而排除重心位置对于模拟叶轮4转动和待测叶轮5转动的影响。

需要说明的是，上述的预设距离可以根据实际情况合理选择与设置，具体地，该预设距离可以为大于等于0的距离值，且模拟叶轮4的基准平面与模拟叶轮4用于与从动轴3连接的端面之间的距离，和待测叶轮5的基准平面与待测叶轮5用于与从动轴3连接的端面之间的距离相等。

可以选择模拟叶轮4的基准平面垂直于模拟叶轮4的旋转轴，例如图5中的A-A面，待测叶轮5的基准平面垂直于待测叶轮5的旋转轴；可以选择模拟叶轮4的重心在模拟叶轮4的旋转轴的轴心线上，待测叶轮5的重心在待测叶轮5的旋转轴的轴心线上，其中模拟叶轮4的重心相对于模拟叶轮4的基准平面的位置与待测叶轮5相对于待测叶轮5的基准平面的位置一致，即为模拟叶轮4的重心相对于模拟叶轮4的基准平面之间具有第一距离，待测叶轮5的重心相对于待测叶轮5的基准平面之间的距离也为第一距离，并且模拟叶轮4的重心位于模拟叶轮4的基准平面靠近模拟叶轮4用于与从动轴3连接的端面的一侧时，待测叶轮5的重心也位于待测叶轮5的基准平面靠近待测叶轮5用于与从动轴3连接的端面的一侧；模拟叶轮4的重心位于模拟叶轮4的基准平面远离模拟叶轮4用于与从动轴3连接的端面的一侧时，待测叶轮5的重心也位于待测叶轮5的基准平面远离待测叶轮5用于与从动轴3连接的端面的一侧；确保模拟叶轮4和待测叶轮5安装在从动轴3上时，模拟叶轮4的重心沿转动轴方向对模拟叶轮4的转动的影响效果与待测叶轮5的重心沿转动轴方向对待测叶轮5的转动的影响效果相同。

通过对第一加工面进行加工，调整加工部沿旋转轴的轴心线方向的质量分布，从而调整模拟叶轮4在旋转轴的轴心线上的重心相对于模拟叶轮4的基准平面的位置，使模拟叶轮4在旋转轴的轴心线上的重心相对于模拟叶轮4的基准平面的位置与待测叶轮5的重心相对于待测叶轮5的基准平面的位置一致；待测叶轮5的中心位置有用于与从动轴3连接的结构，待测叶轮5用于与从动轴3连接的结构靠近从动轴3的一端的端面即为待测叶轮5用于与从动轴3连接的端面，模拟叶轮4的中心部41用于与从动轴3连接的一端的端面即为模拟叶轮4用于与从动轴3连接的端面。

可以选择待测叶轮5的旋转轴和模拟叶轮4的旋转轴平行，模拟叶轮4的重心沿旋转轴方向与模拟叶轮4的基准平面之间的距离等于待测叶轮5的重心沿旋转轴方向与待测叶轮5的基准平面之间的距离，并且模拟叶轮4的重心位于模拟叶轮4的基准平面靠近模拟叶轮4用于与从动轴3连接的端面的一侧时，待测叶轮5的重心也位于待测叶轮5的基准平面靠近待测叶轮5用于与从动轴3连接的端面的一侧；模拟叶轮4的重心位于模拟叶轮4的基准平面远离模拟叶轮4用于与从动轴3连接的端面的一侧时，待测叶轮5的重心也位于待测叶轮5的基准平面远离待测叶轮5用于与从动轴3连接的端面的一侧；实现模拟叶轮4的重心相对于模拟叶轮4的基准平面的位置与待测叶轮5的重心相对于待测叶轮5的基准平面的位置保持一致。

上述对旋转轴的极惯性矩中，模拟叶轮4与旋转轴的垂直的平面的截面为圆形，根据极惯性矩的计算公式如下：

其中A为截面面积，为积分元素/>对于坐标轴之间的距离；对于截面为圆形时的极惯性矩的计算公式如下：

其中d为半径，由于待测叶轮5具有叶轮结构，其截面为不规则的形状，可以使用电脑积分工具进行计算获得待测叶轮5的极惯性矩，通过加工第二加工面可以改变模拟叶轮4的半径，从而调整模拟叶轮4的极惯性矩的数值，调整模拟叶轮4的极惯性矩的数值与待测叶轮5的极惯性矩的数值相等，以实现模拟叶轮4的对旋转轴的极惯性矩与待测叶轮5保持一致。

上述的对垂直于旋转轴的方向的惯性矩中，模拟叶轮4与平行于旋转轴方向的平面的截面的为长方形，惯性矩的计算公式如下：

其中A为截面的面积，与截面处于同一平面的坐标系具有y轴和z轴，y为积分元素在y轴上的坐标；

设定y轴方向为垂直于模拟叶轮4的旋转轴的方向，截面为长方形的惯性矩的计算公式如下：

其中h为截面沿y轴方向的长度尺寸，b为截面沿z轴方形的长度尺寸，通过对第一加工面进行切削加工，调整加工部42沿z轴方向的长度尺寸b，对第二加工面进行加工，可以调整加工部42沿y轴的长度方向尺寸h，从而调整模拟叶轮4对垂直于旋转轴的方向的惯性矩，待测叶轮5的对垂直于旋转轴的方向的惯性矩可以选择使用电脑积分工具进行计算，调整模拟叶轮4对垂直于旋转轴的方向的惯性矩的数值与待测叶轮5对垂直于旋转轴的方向的惯性矩的数值相等。

当模拟叶轮4的质量、重心相对于基准平面的位置、对旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩的值与待测叶轮5在经过检测和计算后获得的质量、重心相对于基准平面的位置、对旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩的值保持一致时，模拟叶轮4在转动时与主动轴2和从动轴3组成的齿轮转动系统的相互作用与待测叶轮5在转动时与齿轮转动系统的相互作用是一致的；即为根据模拟叶轮4与主动轴2和从动轴3组成的齿轮转动系统是否发生耦合振动就可以判断待测叶轮5转动振动的原因是否为齿轮转动系统耦合振动导致的。

本公开实施例提供的压缩机机械运转试验装置在具体使用时，通过对第一加工面和第二加工面进行切削加工而调整模拟叶轮4的质量、重心相对于基准平面的位置、对旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩，使模拟叶轮4的质量、重心相对于基准平面的位置、对旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩与待测叶轮5保持一致，将模拟叶轮4安装在从动轴3的端部，动力装置驱动主动轴2转动，主动轴2通过齿轮啮合而驱动从动轴3转动，从动轴3带动模拟叶轮4转动，由于模拟叶轮4为盘状结构而与空气之间的相互作用很小，空气阻力对模拟叶轮4转动状态的影响可以忽略，所以当模拟叶轮4随从动轴3转动而未发生振动时，表明主动轴2和从动轴3组成的齿轮转动系统没有耦合振动的问题；当模拟叶轮4随从动轴3转动而发生振动时，表明主动轴2和从动轴3组成的齿轮转动系统具有耦合振动的问题。

通过设置压缩机机械运转试验装置包括箱体1，箱体1上可转动地设置有主动轴2和从动轴3，主动轴2和从动轴3通过齿轮啮合的方式相互连接，且主动轴2上连接有动力装置，从动轴3的至少一端安装有叶轮，且至少一个叶轮为模拟叶轮4，使模拟叶轮4安装在主动轴2和从动轴3组成的齿轮转动系统中，以通过模拟叶轮4对齿轮转动系统进行检测；模拟叶轮4为盘体结构，模拟叶轮4包括由中心向边缘依次设置的中心部41和加工部42，中心部41与从动轴3的端部连接，加工部42沿模拟叶轮4的旋转轴的方向的一侧面为第一加工面，且沿垂直于旋转轴方向远离中心部41的一面为第二加工面，模拟叶轮4的质量、重心相对于基准平面的位置、对旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩与叶轮中的待测叶轮5保持一致，模拟叶轮4为盘体结构，使模拟叶轮4在转动时可以忽略气体阻力对模拟叶轮4的转动状态的影响，从而使模拟叶轮4仅会因主动轴2和从动轴3组成的齿轮转动系统的耦合问题而产生振动，排除了待测叶轮5因气体动力学中透平压缩机的旋转脱离、喘振引起振动的干扰，实现了检测压缩机的齿轮转动系统是否具有耦合振动问题，提升了对压缩机的机械运转情况进行检测的准确度。

参照图1至图5所示，在一些实施例中，加工部42包括盘状部421和环形带状部422，盘状部421环绕中心部41设置且与中心部41连接，环形带状部422环绕盘状部421设置且与盘状部421连接，第一加工面包括盘状加工面和带状加工面，沿旋转轴的方向，盘状部421相对的两侧面为盘状加工面，环形带状部422相对的两侧面为带状加工面，沿垂直于旋转轴的方向，环形带状部422远离盘状部421的一面为第二加工面。

具体的，盘状部421为盘体结构，其围绕中心部41设置，盘状部421的厚度方向与模拟叶轮4的厚度方向同向，环形带状部422为圆环形结构，圆环的内侧面与盘状部421远离中心部41的边缘连接，从而使环形带状部422环绕盘状部421设置，环形带状部422的厚度与模拟叶轮4的厚度方向同向；可以选择盘状部421的厚度小于环形带状部422，环形带状部422的宽度方向为模拟叶轮4的径向，在模拟叶轮4加工时，对盘状加工面进行切削以改变盘状部421的厚度，对带状加工面进行切削加工以改变环形带状部422的厚度尺寸，对第二加工面进行切削加工以改变环形带状部422的宽度尺寸而调整模拟叶轮4的半径，从而通过盘状部421和环形带状部422的配合而调整模拟叶轮4的质量、重心相对于基准平面的位置、旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩。

上述的模拟叶轮4的质量、重心相对于基准平面的位置、旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩进行调整时，由于需要满足旋转轴的极惯性矩，使模拟叶轮4的半径要根据待测叶轮5计算出的极惯性矩而确定，在模拟叶轮4的半径确认的情况下，要使模拟叶轮4质量、重心相对于基准平面的位置、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩同时满足要求，盘状部421所占的面积较大，对盘状部421进行加工可以快速的改变模拟叶轮4的质量，并且调整重心的位置，环形带状部422的厚度可以选择大于盘状部421的厚度，从而在盘状部421的厚度过于小导致对垂直于旋转轴的方向的惯性矩无法满足要求时，通过环形带状部422而增加了加工部42对垂直于旋转轴的方向的惯性矩，最终使盘状部421和环形带状部422相互配合以使模拟叶轮4同时满足质量、重心相对于基准平面的位置、旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩与待测叶轮5一致。

通过设置加工部42包括盘状部421和环形带状部422，使盘状部421和环形带状部422在加工时相互配合以实现调整模拟叶轮4的质量、重心、对旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩与待测叶轮5保持一致，盘状部421和环形带状部422可以相互作为加工余量，当盘状部421和环形带状部422中的一者切削加工过多时，可以通过减少另一者的切削量而最终使模拟叶轮4的质量、重心相对于基准平面的位置、旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩与待测叶轮5保持一致，提升调整模拟叶轮4的质量、重心相对于基准平面的位置、旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩的操作便捷性。

参照图1至图5所示，在一些实施例中，沿旋转轴方向，加工部42相对的两侧面上与盘状部421相对应的位置处分别形成有切削加工形成的凹部。

具体的，可以选择盘状部421各处的厚度相等，并且盘状部421的厚度小于环形带状部422的厚度，从而在加工部42上形成凹部，盘状部421的加工面积较大，加工形成的凹部可以快速调整模拟叶轮4的质量，并且模拟叶轮4的盘状部421形成的凹部在模拟叶轮4转动时也不会增加空气对于模拟叶轮4的阻力，可以保证模拟叶轮4对齿轮转动系统的检测结果准确。

通过设置沿旋转轴方向，加工部42相对的两侧面上与盘状部421相对应的位置处分别形成有切削加工形成的凹部，使盘状部421的厚度小于环形带状部422，避免因为盘状部421的厚度较厚而导致模拟叶轮4的半径无法达到对于极惯性矩的要求，通过合理设置加工部42各处的厚度而确保模拟叶轮4的质量、重心相对于基准平面的位置、对旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴方向的惯性矩与叶轮中的待测叶轮5保持一致。

参照图1至图5所示，在一些实施例中，从动轴3的两端分别显露于箱体1的外侧，从动轴3的一端安装有模拟叶轮4，从动轴3的另一端安装有待测叶轮5。

具体的，可以选择箱体1上设有相对的两个从动轴通孔，从动轴3穿过两个从动轴通孔后，一部分的从动轴3位于箱体1内与主动轴2齿轮啮合连接，从动轴3的一端与模拟叶轮4连接，另一端与待测叶轮5连接，模拟叶轮4和待测叶轮5可以选择均通过螺栓与从动轴3连接，当然也可以选择模拟叶轮4和待测叶轮5均与从动轴3卡接。

上述的从动轴3的两端可以选择均安装模拟叶轮4，模拟叶轮4随从动轴3转动而不发生振动，表明主动轴2和从动轴3组成的齿轮转动系统没有耦合振动问题；齿轮转动系统没有问题时，可以选择将一个模拟叶轮4替换为待测叶轮5，使从动轴3的一端安装模拟叶轮4，另一端安装待测叶轮5，从动轴3带动待测叶轮5转动，如果待测叶轮5转动时发生振动，表明待测叶轮5的叶片有问题而导致待测叶轮5因空气动力学原因而发生振动。

通过在模拟叶轮4检测主动轴2和从动轴3组成的齿轮转动系统没有耦合问题后，将从动轴3的一端安装待测叶轮5，此时从动轴3转动，待测叶轮5如果发生振动，则可以标明待测叶轮5的存在加工精度问题，导致待测叶轮5因空气动力学原因而发生振动，从而可以明确的分析待测叶轮5在转动时发生振动的原因，提升了对待测叶轮5转动不稳定的原因进行检测的结果准确性。

参照图1至图5所示，在一些实施例中，从动轴3的数量为两个，两个从动轴3的中至少一个端部安装有模拟叶轮4。

具体的，可以选择沿箱体1的长度方向间隔设置两个从动轴3，并且主动轴2位于两个从动轴3之间，以使两个从动轴3均与主动轴2齿轮啮合连接，可以选择一个从动轴3的一端安装有一个模拟叶轮4，另一端安装有一个待测叶轮5，另一个从动轴3的两端分别安装有两个待测叶轮5，当然也可以选择一个从动轴3的两端分别安装有一个模拟叶轮4，另一个从动轴3的两端分别安装有两个待测叶轮5。或者也不限于两个从动轴3的两端分别安装模拟叶轮4。

通过设置从动轴3的数量为两个，使一个从动轴3上安装模拟叶轮4进行检测后，另一个从动轴3上可以安装待测叶轮5作为对照，使模拟叶轮4和待测叶轮5同时在主动轴2和从动轴3组成的齿轮转动系统中，当模拟叶轮4转动时发生振动时，可以观察模拟叶轮4的振动幅度与待测叶轮5的振动幅度之间的区别，以判定齿轮转动系统的耦合是否为待测叶轮5运动不稳定的主要原因。

参照图1至图5所示，在一些实施例中，中心部41沿模拟叶轮4的旋转轴方向的一端凸设有定位轴43，从动轴3的端部设有与定位轴43相配合的安装孔，定位轴43插入安装孔内。

具体的，可以选择定位轴43与垂直于模拟叶轮4的轴心线的平面的截面为边线为弧线的三角形，当然也可以选择定位轴43为的截面为边线为弧线的长方形，或者也不限于定位轴43为其他形状，只要满足定位轴43可以与从动轴3的端部的安装孔插接的效果即可；安装孔的形状可以选择与定位轴43相同，使定位轴43插入安装孔后，定位轴43的表面与安装孔的内壁贴合，使从动轴3转动时，通过安装孔的内壁对定位轴43施加外力而带动定位轴43转动。

通过在中心部41上设置定位轴43，在从动轴3的端部设置安装孔，使定位轴43与安装孔插接以将模拟叶轮4安装在从动轴3的端部，定位轴43使中心部41和从动轴3的端部之间间隔，从而使加工部42也与从动轴3的端部之间具有间隔，避免了模拟叶轮4转动发生振动使加工部42和中心部41与从动轴3的端部碰撞，并且定位轴43和从动轴3端部的安装孔的插接提升了模拟叶轮4与从动轴3的接触面积，提升了模拟叶轮4在从动轴3上安装的稳定性。

参照图1至图5所示，在一些实施例中，模拟叶轮4通过锁紧轴44与从动轴3的端部连接；中心部41设有锁紧通孔411，锁紧通孔411沿模拟叶轮4的旋转轴方向贯穿中心部41，安装孔的底部设有沉孔，沉孔具有内螺纹，锁紧轴44的一端部穿过锁紧通孔411并与沉孔螺纹连接，锁紧轴44的另一端部螺纹安装有锁紧螺母441，且锁紧螺母441与中心部41远离从动轴3的一端抵接。

具体的，可以选择锁紧轴44为两端具有螺纹的杆体，杆体穿过锁紧通孔411，并且杆体的两端设有螺纹的部分分别暴露于中心部41的外侧和定位轴43的外侧，沉孔内设有螺纹，暴露于定位轴43一侧的杆体与沉孔螺纹连接，暴露于中心部41的一侧的杆体安装锁紧螺母441，调整锁紧螺母441的位置，直至锁紧螺母441与中心部41远离定位轴43的一端的表面抵接，限制模拟叶轮4朝向远离安装孔的方向移动，从而使定位轴43紧紧的插接在安装孔中。

通过设置锁紧轴44穿过锁紧通孔411与沉孔连接后，通过调整锁紧螺母441的位置，使锁紧螺母441紧紧的抵接中心部41远离从动轴3的一面，使锁紧螺母441限制了模拟叶轮4朝向远离从动轴3的方向移动，定位轴43在锁紧螺母441的限位作用下与安装孔紧密插接，实现了模拟叶轮4与从动轴3稳定连接，提升模拟叶轮4转动时与从动轴3连接的稳定性。

参照图1至图5所示，在一些实施例中，定位轴43的外周面包括多个抵接面，多个抵接面沿定位轴43的周向依次排列且首尾相连，每个抵接面均为外凸的弧形面，且每个抵接面均朝向远离定位轴43的轴心线的方向凸起；安装孔的内壁面包括多个承接面，多个承接面沿安装孔的周向依次排列且首尾相连，承接面的形状与抵接面的形状相适配，多个抵接面与多个承接面一一对应贴合抵接。

具体的，可以选择定位轴43的外周面具有三个抵接面，将与模拟叶轮4的轴心线垂直的平面作为基准面，定位轴43与基准面的截面为三角形，并且由于三个抵接面均为弧形面，使截面的三角形的边线均为弧线，从而使定位轴43与基准面的截面为弧线三角形，或者也不限于定位轴43的侧面具有四个抵接面，抵接面为弧形面使定位轴43的侧面的截面为边线为弧线的四边形；由于安装孔的形状与定位轴43相配合，承接面也为弧形面，并且承接面的弧度凸起方向为沿远离定位轴43的轴心线的方向，从而使定位轴43插入安装孔中时，抵接面与承接面相互贴合抵接，当从动轴3转动时，安装孔的内壁对抵接面施加外力，从而驱动定位轴43转动，进而使定位轴43带动模拟叶轮4转动。

通过设置定位轴43的侧面包括多个抵接面，抵接面为弧形面，安装孔的内壁设置多个承接面，承接面的形状与承接面的形状相互配合，多个抵接面与多个承接面一一对应贴合抵接，最终使从动轴3转动时承接面对抵接面施加外力而驱动定位轴43转动，由于多个抵接面沿定位轴43的周向排列，使定位轴43沿周向的侧面的表面都可以受到均匀的驱动力，从而提升了模拟叶轮4转动时的稳定性，避免模拟叶轮4与从动轴3的连接不稳定而在转动时产生振动导致测试结果不准确，提升了压缩机机械运转试验装置的准确性。

参照图1至图5所示，在一些实施例中，抵接面的数量为三个，三个抵接面沿定位轴43的周向依次相互连接，相邻的两个抵接面之间的平滑过渡连接。

具体的，可以选择定位轴43的侧面具有三个抵接面，将与模拟叶轮4的轴心线垂直的平面作为基准面，定位轴43与基准面的截面为弧线三角形，相邻的两个抵接面之间通过弧形连接面相互连接以实现平滑过滤，弧形连接面朝向远离定位轴43的轴心线的方向凸起，使截面的弧线三角形的边角处为弧线，增加了定位轴43与安装孔的接触面积。

通过设置抵接面的数量为三个，三个抵接面沿定位轴43的周向依次相互连接，相邻的两个抵接面之间的连接处为弧形连接面，弧形连接面可以与安装孔的内壁抵接，从而增加了定位轴43与安装孔的内壁的接触面积，并且相邻的抵接面之间平滑过滤连接，避免了从动轴3转动时，应力集中在相邻的两个抵接面的连接处而损伤定位轴43，提升了定位轴43使用时的稳定性。

参照图1至图5所示，在一些实施例中，定位轴43沿中心部41朝向从动轴3的方向具有设定锥度，以使定位轴43和从动轴3之间形成自锁。

具体的，可以选择沿中心部41朝向从动轴3的方向上，定位轴43与定位轴43的轴心线垂直的尺寸逐渐减小，从而使定位轴43沿中心部41朝向从动轴3的方向具有锥度，锥度位定位轴43的垂直于定位轴43轴心线方向的尺寸的最大值和最小值的差值与定位轴43沿轴心线方向的长度尺寸的比值，可以选择设定锥形度为1：20；具有锥度的定位轴43与安装孔插接后，在摩擦力的作用不论在定位轴43的径向上施加多大的力都不能造成定位轴43相对于安装孔移动，此时定位轴43与从动轴3的安装孔之间形成自锁。

通过设置通过定位轴43沿中心部41朝向从动轴3的方向具有设定锥度，使定位轴43插入安装孔后，由于锥度使定位轴43与安装孔发生自锁，使从动轴3带动模拟叶轮4转动时，定位轴43与安装孔之间不会发生相对移动，提升模拟叶轮4转动时的稳定性，避免模拟叶轮4与从动轴3连接的不稳定造成的振动而影响检测结果。

参照图1至图5所示，在一些实施例中，模拟叶轮4与从动轴3的端部之间设有垫片。

具体的，可以选择模拟叶轮4的中心部41朝向从动轴3的一面与从动轴3的端部之间设有垫片，并且垫片的两侧分别于中心部41和从动轴3的端部贴合，从而使垫片填充中心部41与从动轴3端部之间的缝隙，避免因模拟叶轮4与从动轴3的端部之间存在的间隙导致模拟叶轮4在转动时晃动。

通过设置垫片填充了模拟叶轮4与从动轴3的间隙，保证了模拟叶轮4与从动轴3连接紧密，避免模拟叶轮4与从动轴3因连接不稳定晃动而影响测试结果的准确性。

参照图1至图5所示，在一些实施例中，中心部41远离从动轴3的一侧设有用于安装外部件的螺孔412，以通过螺孔412进行模拟叶轮4的安装与拆卸。

具体的，可以选择中心部41远离从动轴3的一侧的表面设有螺孔412，外部件可以选择为拉拔部件的机械手，或者用于吊装的吊具，外部件与螺孔412连接后可以方便的转移搬运模拟叶轮4。

通过设置螺孔412，使外部件与模拟叶轮4连接后，通过外部件便捷的转移搬运模拟叶轮4。

本公开实施例提供的压缩机机械运转试验装置，在具体使用时，对模拟叶轮4的盘状部421和环形带状部422在动平衡带上进行加工，通过切削盘状部421和环形带状部422，使模拟叶轮4的质量、重心、对旋转轴的极惯性矩、对垂直于旋转轴的方向的惯性矩与待测叶轮5的测量和计算值保持一致，将定位轴43插入安装孔，锁紧轴44穿过锁紧通孔与安装孔的沉孔连接，锁紧螺母441与锁紧轴44远离沉孔的一端连接，并且锁紧螺母441与中心部41远离从动轴3的一端的表面抵接，使模拟叶轮4与一个从动轴3的一端连接，动力装置启动使主动轴2转动，主动轴2的主动齿轮21带动从动齿轮31转动，从而使主动轴2带动从动轴3转动，从动轴3转动时，安装孔的承接面向抵接面施加外力，从而使模拟叶轮4在外力的作用下绕其自身的轴心线转动；模拟叶轮4随从动轴3的转动而未发生振动时，说明箱体1中主动轴2和从动轴3齿轮连接组成的齿轮转动系统没有耦合振动的问题，在明确齿轮转动系统没有耦合振动问题后，在从动轴3上安装待测叶轮5，启动动力装置使从动轴3带动待测叶轮5转动，如果待测叶轮5转动过程中产生振动，表明待测叶轮5出现加工问题，待测叶轮5是由于气体动力学中透平压缩机独有的旋转脱离失速、喘振引起的振动。

当模拟叶轮4随从动轴3转动时产生振动，表明箱体1内主动轴2、从动轴3、主动齿轮21和从动齿轮31组成的齿轮转动系统具有振动耦合的问题，可以调整主动轴2、从动轴3、主动齿轮21和从动齿轮31的规格尺寸，直至模拟叶轮4随从动轴3转动时不振动，表明主动轴2、主动齿轮21、从动轴3和从动齿轮31组成的齿轮转动系统以调整至不会产生耦合振动的合格状态；在合格状态的齿轮转动系统的从动轴3的端部安装待测叶轮5，从动轴3带动待测叶轮5转动，如果待测叶轮5在转动时产生振动，则表明待测叶轮5具有加工问题，使待测叶轮5由于气体动力学中透平压缩机独有的旋转脱离失速、喘振引起振动。

或者，当从动轴3上仅安装模拟叶轮4，从动轴3随从动轴3转动时产生振动，表明压缩机的齿轮转动系统具有耦合振动的问题，处于不合格状态，将待测叶轮5与不合格状态的齿轮转动系统中的从动轴3的端部安装连接，从动轴3带动待测叶轮5转动，并且对比模拟叶轮4与待测叶轮5之间的振动的幅度，若模拟叶轮4与待测叶轮5的振动幅度相等，则说明待测叶轮5转动时的产生振动的原因是齿轮转动系统中各齿轮轴刚性啮合产生一系列多自由度系统耦合振动导致轴系转子动力学的不稳定性，若模拟叶轮4的振动幅度小于待测叶轮5的振动幅度，则说明待测叶轮5转动时产生的振动原因即包括固体力学中转子动力学稳定性引起的振动，又包括了气体动力学中透平压缩机独有的旋转脱离失速、喘振引起的振动。

参照图1和图6所示，本公开实施例还提供了一种压缩机机械运转试验测试方法，包括以下步骤：

S11、在从动轴3的两个端部均安装模拟叶轮4，动力装置通过主动轴2与从动轴3的齿轮啮合带动从动轴3转动，测试模拟叶轮4的振动幅度；

S12、判断模拟叶轮4的振动幅度是否大于设定幅度；

若模拟叶轮4的振动幅度小于等于设定幅度，则判断主动轴2和从动轴3的齿轮啮合无耦合问题；

若模拟叶轮4的振动幅度大于设定幅度，则判断主动轴2和从动轴3的齿轮啮合有耦合问题，修正主动轴2与从动轴3的齿轮啮合，直至模拟叶轮4的振动幅度小于等于设定幅度。

具体的，可以选择在从动轴3的两端均安装模拟叶轮4，动力装置启动后驱动主动轴2转动，使主动轴2带动从动轴3转动，模拟叶轮4随着从动轴3共同转动，模拟叶轮4在从动轴3上静止时为基准状态，模拟叶轮4随从动轴3转动时相对基准状态发生的最大距离的偏移为模拟叶轮4的振动幅度，可以选择设定振幅为模拟叶轮4的厚度的1%到5%，当然也可以选择设定振幅为其他模拟叶轮4的厚度的其他数值的比例，设定振幅的数值依照模拟叶轮4的材料和体积而确定；当模拟叶轮4的振动幅度小于等于设定振幅时，表明主动轴2和从动轴3组成的齿轮转动系统没有耦合振动的问题；当模拟叶轮4的振动幅度大于设定振幅时，表明主动轴2和从动轴3组成的齿轮转动系统具有耦合振动的问题；对主动轴2和从动轴3的齿轮啮合的修正可以选择为更换主动轴2和从动轴3，或者也可以选择为更换主动轴2和从动轴3上的主动齿轮21和从动齿轮31，从而改变主动轴2和从动轴3组成的齿轮转动系统，以对主动轴2和从动轴3进行修正，通过不断的修正最终消除主动轴2和从动轴3的齿轮啮合系统的耦合振动。

通过在从动轴3的两端安装模拟叶轮4，当从动轴3转动时，模拟叶轮4随从动轴3转动时受到空气阻力的作用很小，因此模拟叶轮4的振动幅度可以清晰的反应出主动轴2和从动轴3的齿轮啮合系统是否具有耦合振动问题，从而排除了空气动力学原因导致的叶轮振动干扰对主动轴2和从动轴3齿轮系统稳定性检测的结果。

在一些实施例中，在步骤S12之后，还包括：

S13、将安装在从动轴3的其中一端的模拟叶轮4替换为待测叶轮5，动力装置通过主动轴2与从动轴3的齿轮啮合带动从动轴3转动，测试待测叶轮5的振动幅度；

S14、判断待测叶轮5的振动幅度是否大于设定幅度；

若待测叶轮5的振动幅度小于等于设定幅度，则判断待测叶轮5为合格叶轮；

若待测叶轮5的振动幅度大于设定幅度，则判断待测叶轮5为不合格叶轮。

具体的，可以选择从动轴3的一端安装模拟叶轮4，另一端安装待测叶轮5，由于经过步骤S14中后，主动轴2和从动轴3之间的齿轮啮合无耦合振动问题，此时待测叶轮5的振动幅度大于设定振幅，即表明了待测叶轮5的振动是由于空气动力学中旋转脱离失速、喘振引起的振动，是由于待测叶轮5的加工问题导致待测叶轮5的叶片的形状、尺寸具有偏差而使待测叶轮5发生空气动力学原因的振动，从而标记出该待测叶轮5为加工不合格的叶轮。

通过在从动轴3的一端安装模拟叶轮4，另一端安装待测叶轮5，可以在确定主动轴2和从动轴3之间的齿轮啮合无耦合振动问题的前提下，对待测叶轮5的振动幅度进行对比，从而确认待测叶轮5是否具有加工问题而导致的动力学原因的运动失稳定。

在一些实施例中，在步骤S14之后，还包括：

S15、将安装在从动轴3的另一端的模拟叶轮4替换为待测叶轮5，使从动轴3的两端均安装待测叶轮5，动力装置通过主动轴2与从动轴3的齿轮啮合带动从动轴3转动，测试待测叶轮5的振动幅度；

S16、判断待测叶轮5的振动幅度是否大于设定幅度；

若待测叶轮5的振动幅度小于等于设定幅度，则判断待测叶轮5为合格叶轮；

若待测叶轮5的振动幅度大于设定幅度，则判断待测叶轮5为不合格叶轮。

具体的，可以选择在从动轴3的两端均安装待测叶轮5，两个待测叶轮5中的每个待测叶轮5的振动幅度均与设定幅度做对比，当然也可以选择两个待测叶轮5的振动幅度中最大的一个待测叶轮5的振动幅度与设定幅度做对比；从动轴3的两端均安装待测叶轮5时，待测叶轮5的振动幅度可能与从动轴3的一端安装模拟叶轮4另一端安装待测叶轮5时相等，当然也可能因为从动轴3两端的待测叶轮5相互干扰而导致待测叶轮5的振动幅度大于从动轴3的一端安装模拟叶轮4另一端安装待测叶轮5时，由于实际使用时从动轴3的两端均安装待测叶轮5，因此从动轴3的两端可均安装待测叶轮5后进行检测可以检测出会发生相互干扰的两个待测叶轮5。

通过对从动轴3两端均设置待测叶轮5后检测待测叶轮5的振动幅度，从而检测出从动轴3的两端的待测叶轮5相互干扰而导致振动幅度增加的情况，避免在步骤S14中判断为合格待测叶轮5在实际使用时因其他待测叶轮5的干扰而导致运动失稳。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种压缩机机械运转试验装置，其特征在于，包括箱体（1），所述箱体（1）上可转动地设置有主动轴（2）和从动轴（3），所述主动轴（2）和所述从动轴（3）通过齿轮啮合的方式相互连接，且所述主动轴（2）上连接有动力装置，所述从动轴（3）的至少一端安装有叶轮，且至少一个所述叶轮为模拟叶轮（4）；

所述模拟叶轮（4）为盘体结构，所述模拟叶轮（4）包括由中心向边缘依次设置的中心部（41）和加工部（42），所述中心部（41）与所述从动轴（3）的端部连接，所述加工部（42）沿所述模拟叶轮（4）的旋转轴方向的至少一侧面为第一加工面，且沿垂直于所述旋转轴方向远离所述中心部（41）的一面为第二加工面，所述模拟叶轮（4）的质量、重心相对于基准平面的位置、对所述旋转轴的极惯性矩、对垂直于所述旋转轴方向的惯性矩均与待测叶轮（5）保持一致；

其中，所述模拟叶轮（4）的基准平面位于所述模拟叶轮（4）上，且与所述模拟叶轮（4）用于与所述从动轴（3）连接的端面之间具有预设距离，所述待测叶轮（5）的基准平面位于所述待测叶轮（5）上，且与所述待测叶轮（5）用于与所述从动轴（3）连接的端面之间具有预设距离；

所述中心部（41）沿所述模拟叶轮（4）的旋转轴方向的一端凸设有定位轴（43），所述从动轴（3）的端部设有与所述定位轴（43）相配合的安装孔，所述定位轴（43）插入所述安装孔内；

所述模拟叶轮（4）通过锁紧轴（44）与所述从动轴（3）的端部连接；所述中心部（41）设有锁紧通孔（411），所述锁紧通孔（411）沿所述模拟叶轮（4）的旋转轴方向贯穿所述中心部（41），所述安装孔的底部设有沉孔，所述沉孔具有内螺纹，所述锁紧轴（44）的一端部穿过所述锁紧通孔（411）并与所述沉孔螺纹连接，所述锁紧轴（44）的另一端部螺纹安装有锁紧螺母。

2.根据权利要求1所述的压缩机机械运转试验装置，其特征在于，所述加工部（42）包括盘状部（421）和环形带状部（422），所述盘状部（421）环绕所述中心部（41）设置且与所述中心部（41）连接，所述环形带状部（422）环绕所述盘状部（421）设置且与所述盘状部（421）连接，所述第一加工面包括盘状加工面和带状加工面，沿所述旋转轴方向，所述盘状部（421）相对的两侧面为所述盘状加工面，所述环形带状部（422）相对的两侧面为所述带状加工面，沿垂直于所述旋转轴的方向，所述环形带状部（422）远离所述盘状部（421）的外轮廓面为所述第二加工面。

3.根据权利要求2所述的压缩机机械运转试验装置，其特征在于，沿所述旋转轴方向，所述加工部（42）相对的两侧面上与所述盘状部（421）相对应的位置处分别形成有切削加工形成的凹部。

4.根据权利要求1所述的压缩机机械运转试验装置，其特征在于，所述从动轴（3）的两端分别显露于所述箱体（1）的外侧，所述从动轴（3）的一端安装有所述模拟叶轮（4），所述从动轴（3）的另一端安装有所述待测叶轮（5）。

5.根据权利要求1所述的压缩机机械运转试验装置，其特征在于，所述从动轴（3）的数量为两个，且均通过齿轮啮合的方式与所述主动轴（2）连接，两个所述从动轴（3）中至少一个的其中一端安装有所述模拟叶轮（4）。

6.根据权利要求1所述的压缩机机械运转试验装置，其特征在于，所述锁紧螺母（441）与所述中心部（41）远离所述从动轴（3）的一端抵接。

7.根据权利要求1所述的压缩机机械运转试验装置，其特征在于，所述定位轴（43）的外周面包括多个抵接面，多个所述抵接面沿所述定位轴（43）的周向依次排列且首尾相连，每个所述抵接面均为外凸的弧形面，且每个所述抵接面均朝向远离所述定位轴（43）的轴心线的方向凸起；

所述安装孔的内壁面包括多个承接面，多个所述承接面沿所述安装孔的周向依次排列且首尾相连，所述承接面的形状与所述抵接面的形状相适配，多个所述抵接面与多个所述承接面一一对应贴合抵接。

8.根据权利要求7所述的压缩机机械运转试验装置，其特征在于，所述抵接面的数量为三个，三个所述抵接面沿所述定位轴（43）的周向依次相互连接，相邻的两个抵接面之间平滑过渡连接。

9.根据权利要求1所述的压缩机机械运转试验装置，其特征在于，所述定位轴（43）沿中心部（41）朝向所述从动轴（3）的方向具有设定锥度，以使所述定位轴（43）和所述从动轴（3）之间形成自锁；

和/或，所述模拟叶轮（4）与所述从动轴（3）的端部之间设有垫片；

和/或，所述中心部（41）远离所述从动轴（3）的一侧设有用于安装外部件的螺孔（412），以通过所述螺孔进行所述模拟叶轮（4）的安装与拆卸。

10.一种压缩机机械运转试验测试方法，其特征在于，采用如权利要求1至9任一项所述的压缩机机械运转试验装置进行试验测试，包括以下步骤：

S11、在从动轴（3）的两个端部均安装模拟叶轮（4），动力装置通过主动轴（2）与从动轴（3）的齿轮啮合带动从动轴（3）转动，测试所述模拟叶轮（4）的振动幅度；

S12、判断所述模拟叶轮（4）的振动幅度是否大于设定幅度；

若所述模拟叶轮（4）的振动幅度小于等于所述设定幅度，则判断所述主动轴（2）和所述从动轴（3）的齿轮啮合无耦合问题；

若所述模拟叶轮（4）的振动幅度大于所述设定幅度，则判断所述主动轴（2）和所述从动轴（3）的齿轮啮合有耦合问题，修正所述主动轴（2）与所述从动轴（3）的齿轮啮合，直至所述模拟叶轮（4）的振动幅度小于等于所述设定幅度。

11.根据权利要求10所述的压缩机机械运转试验测试方法，其特征在于，在步骤S12之后，还包括：

S13、将安装在所述从动轴（3）的其中一端的所述模拟叶轮（4）替换为待测叶轮（5），所述动力装置通过所述主动轴（2）与所述从动轴（3）的齿轮啮合带动所述从动轴（3）转动，测试所述待测叶轮（5）的振动幅度；

S14、判断所述待测叶轮（5）的振动幅度是否大于设定幅度；

若所述待测叶轮（5）的振动幅度小于等于所述设定幅度，则判断所述待测叶轮（5）为合格叶轮；

若所述待测叶轮（5）的振动幅度大于所述设定幅度，则判断所述待测叶轮（5）为不合格叶轮。

12.根据权利要求11所述的压缩机机械运转试验测试方法，其特征在于，在步骤S14之后，还包括：

S15、将安装在所述从动轴（3）的另一端的所述模拟叶轮（4）替换为待测叶轮（5），使所述从动轴（3）的两端均安装待测叶轮（5），所述动力装置通过所述主动轴（2）与所述从动轴（3）的齿轮啮合带动所述从动轴（3）转动，测试所述待测叶轮（5）的振动幅度；

S16、判断所述待测叶轮（5）的振动幅度是否大于设定幅度；

若所述待测叶轮（5）的振动幅度小于等于所述设定幅度，则判断所述待测叶轮（5）为合格叶轮；

若所述待测叶轮（5）的振动幅度大于所述设定幅度，则判断所述待测叶轮（5）为不合格叶轮。