CN216160154U - 一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台 - Google Patents

Abstract

一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台，涉及一种航空发动机双转子试验装置，包括支承基座、外转子、内转子，支承基座包括第一基座～第四基座，内转子一端与第一基座可转动连接，内转子的中部与第二基座可转动连接，另一端依次从第三基座和外转子的通孔穿过后与第四基座转动连接；外转子一端与第三基座可转动连接，另一端与内转子之间通过中介轴承连接；内转子在位于第一基座与第二基座之间安装有齿形带轮Ⅰ，外转子上安装有齿形带轮Ⅱ，齿形带轮Ⅰ、齿形带轮Ⅱ分别通过同步齿形带与伺服电机连接。本实用新型避免了联轴器对转子系统动力学特性的影响，可保证试验效果，转速比更精准，转子可灵活旋转，可使试验环境与仿真环境更加匹配。

Description

一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台

技术领域

本实用新型涉及一种航空发动机双转子试验装置，特别涉及一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台。

背景技术

采用集总参数模型来分析旋转机械的振动特性是目前常用的转子动力学分析方法，在搭建与原型机转子系统动力学等效的集总参数模型对应的转子试验台时，常常采用电机通过联轴器驱动转子系统。但不论是刚性联轴器还是柔性联轴器，额外增加的联轴器总会影响转子系统固有的动力学特性，特别是原型机中如果原来没有联轴器，比如航空发动机，试验台中新增的联轴器及电机会直接影响转子系统的动力学特性。特别是由于电机转子轴心线与试验台转子轴心线仅在理论上存在完全同轴，实际中存在的不同轴问题必定导致联轴器不对中问题，从而影响试验效果。授权公告号为CN207689094U的实用新型专利公开了一种发动机转子实验平台，该实验平台虽然采用了第一电机通过皮带轮驱动外转子，但该实验平台的内转子直接与第二电机连接，影响了转子系统的动力学特性，从而影响实验结果。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台，以解决现有技术存在的联轴器影响转子系统固有的动力学特性的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台，包括支承基座、内外同轴的外转子、内转子，所述的支承基座包括第一基座、第二基座、第三基座、第四基座，所述内转子一端与第一基座可转动连接，内转子的中部与第二基座可转动连接，内转子的另一端依次从第三基座和外转子的通孔穿过后与第四基座可转动连接；所述外转子一端与第三基座可转动连接，另一端与内转子之间通过中介轴承连接；所述内转子在位于第一基座与第二基座之间固定安装有齿形带轮Ⅰ，所述外转子上固定安装有齿形带轮Ⅱ，齿形带轮Ⅰ、齿形带轮Ⅱ分别通过同步齿形带与伺服电机连接。

本实用新型的进一步技术方案是：所述内转子分别与第一基座、第二基座、第四基座通过鼠笼弹性支承器连接，所述外转子与第三基座通过鼠笼弹性支承器连接。

本实用新型的进一步技术方案是：所述齿形带轮Ⅰ位于内转子在第一基座与第三基座部分的中点处，齿形带轮Ⅱ位于外转子中点处。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的齿形带轮Ⅰ、齿形带轮Ⅱ同时作为转子配重质量盘的一部分。

由于采用上述结构，本实用新型之一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台与现有技术相比，具有以下有益效果：1.避免了联轴器对转子系统动力学特性的影响

由于联轴器本身的不对中故障、质量不平衡，甚至驱动电机的振动都会通过联轴器传递至转子系统，从而带入额外的干扰振动，影响试验效果。而本实用新型之一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台，包括第一基座、第二基座、第三基座、第四基座、外转子、内转子，其中内转子在位于第一基座与第二基座之间固定安装有齿形带轮Ⅰ，外转子上固定安装有齿形带轮Ⅱ，齿形带轮Ⅰ、齿形带轮Ⅱ分别通过同步齿形带与伺服电机连接。因此，本实用新型的外转子、内转子均由伺服电机通过同步齿形带驱动，无需采用联轴器与电机连接，避免了联轴器对转子系统动力学特性的影响。

2.可保证试验效果

由于本实用新型的外转子、内转子均由伺服电机通过同步齿形带驱动，无需采用联轴器与电机连接，避免了因联轴器本身的不对中故障、质量不平衡、驱动电机的振动而产生的干扰振动，保证了试验效果。

3.转速比更精准

由于本实用新型内转子位于第一基座与第二基座之间处固定安装有齿形带轮Ⅰ，外转子固定安装有齿形带轮Ⅱ，齿形带轮Ⅰ、齿形带轮Ⅱ分别通过同步齿形带与伺服电机连接。同步齿形带传动可以避免皮带传动造成的打滑效应，使试验台获得更精准的转速比。

进一步地，由于所述外转子一端与第三基座可转动连接，另一端与内转子之间设有中介轴承，由于中介轴承的耦合作用，转速比对转子系统的轴心轨迹、频谱特性、临界转速都有影响，本实用新型采用同步齿形带驱动齿形带轮传动，可以获得比普通V形带更精准的转速比。

4.转子可灵活旋转

由于本实用新型所述内转子在位于第一基座与第二基座之间固定安装有齿形带轮Ⅰ，在外转子上固定安装有齿形带轮Ⅱ，齿形带轮Ⅰ、齿形带轮Ⅱ分别通过同步齿形带与伺服电机连接，内转子和外转子之间可以实现任意转速比的正向或反向旋转。

5.可使试验环境与仿真环境更加匹配

本实用新型的齿形带轮Ⅰ、齿形带轮Ⅱ同时作为转子配重质量盘的一部分使用，避免了内外转子驱动电机联轴器对双转子系统的影响，从而使试验环境与仿真环境更加匹配。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本实用新型之一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台的结构示意图，

图2：实施例一所述内转子的结构示意图，

图3：实施例一所述外转子的结构示意图；

在上述附图中，各附图标记说明如下：

1-第一基座，2-第二基座，3-第三基座，4-第四基座，5-外转子，

6-内转子，7-中介轴承，8-齿形带轮Ⅰ，9-齿形带轮Ⅱ，10-鼠笼弹性支承器。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台，包括支承基座、内外同轴的外转子5、内转子6，其中：

所述的支承基座包括第一基座1、第二基座2、第三基座3、第四基座4，该第一基座1、第二基座2、第三基座3、第四基座4的通孔内分别安装有鼠笼弹性支承器10，鼠笼弹性支承器10为现有技术，这里不再赘述。

所述内转子6一端与第一基座1的鼠笼弹性支承器10可转动连接，内转子6的中部与第二基座2可转动连接，内转子6的另一端依次从第三基座3和外转子5的通孔穿过后与第四基座4的鼠笼弹性支承器10可转动连接。所述内转子6在位于第一基座1与第二基座2之间固定安装有齿形带轮Ⅰ8，该齿形带轮Ⅰ8位于内转子6在第一基座1与第三基座3部分的中点处。

所述外转子5一端与第三基座3通过鼠笼弹性支承器10可转动连接，另一端与内转子6之间通过中介轴承7连接。所述外转子5上固定安装有齿形带轮Ⅱ9，齿形带轮Ⅱ9位于外转子中点处。所述齿形带轮Ⅰ8、齿形带轮Ⅱ9分别通过同步齿形带与伺服电机连接，使内转子6和外转子5之间可以实现任意转速比的正向或反向旋转。

所述的齿形带轮Ⅰ8、齿形带轮Ⅱ9同时也作为转子配重质量盘的一部分使用，在计算原型机集总参数模型的过程中，将齿形带轮Ⅰ8、齿形带轮Ⅱ9的质量、刚度和陀螺效应统一考虑到转子系统的动力学参数中，避免了引入额外的附加载荷。

Claims (4)

1.一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台，包括支承基座、内外同轴的外转子（5）、内转子（6），其特征在于，所述的支承基座包括第一基座（1）、第二基座（2）、第三基座（3）、第四基座（4）；所述内转子（6）一端与第一基座（1）可转动连接，内转子（6）的中部与第二基座（2）可转动连接，内转子（6）的另一端依次从第三基座（3）和外转子（5）的通孔穿过后与第四基座（4）可转动连接；所述外转子（5）一端与第三基座（3）可转动连接，另一端与内转子（6）之间通过中介轴承（7）连接；所述内转子（6）在位于第一基座（1）与第二基座（2）之间固定安装有齿形带轮Ⅰ（8），所述外转子（5）上固定安装有齿形带轮Ⅱ（9），齿形带轮Ⅰ（8）、齿形带轮Ⅱ（9）分别通过同步齿形带与伺服电机连接。

2.根据权利要求1所述的一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台，其特征在于：所述内转子（6）分别与第一基座（1）、第二基座（2）、第四基座（4）通过鼠笼弹性支承器（10）连接，所述外转子（5）与第三基座（3）通过鼠笼弹性支承器（10）连接。

3.根据权利要求1所述的一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台，其特征在于：所述齿形带轮Ⅰ（8）位于内转子（6）在第一基座（1）与第三基座（3）部分的中点处，齿形带轮Ⅱ（9）位于外转子中点处。

4.根据权利要求1所述的一种避免驱动端电机联轴器影响的双转子试验台，其特征在于：所述的齿形带轮Ⅰ（8）、齿形带轮Ⅱ（9）同时作为转子配重质量盘的一部分。

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