CN217560955U - 用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台，实验台中，机匣壳体包括进气机匣、中介机匣和动力涡轮机匣，扬声器设于机匣壳体内，扬声器连接调节信号发生器；转子系统安装于机匣壳体内，其包括横向依次布置的低压转子系统、高压转子系统以及动力涡轮转子系统，低压转子系统包括依次连接的低压转子驱动电机、第一联轴器、低压转子轴和低压压气机轮盘，高压转子系统包括依次连接的高压转子驱动电机、第二联轴器、高压转子轴和高压压气机轮盘，低压转子轴与高压转子轴通过中介轴承套和调心球轴承连接以相对转动，动力涡轮转子系统包括依次连接的涡轮转子驱动电机、第三联轴器、动力涡轮转子轴和动力涡轮轮盘。

Description

用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台

技术领域

本实用新型属于机械振动噪声测试技术领域，特别是一种用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台。

背景技术

燃气轮机作为大型装备的动力装置之一，内部振动源繁多，其主要激振因素来自于转子高速运转时的不平衡质量以及经过临界转速时的剧烈振动。激烈的振动使得燃气轮机内部关键零部件磨损，严重影响燃气轮机的性能和寿命。此外，燃气轮机运行过程中产生的噪声严重影响周围工作人员的身心健康。因此解决燃气轮机的减振降噪问题一直以来是燃气轮机研制改进过程中的重要环节之一。在燃气轮机减振降噪问题的研究当中，试验研究是重要的辅助手段之一，可以为减振降噪的理论研究提供大量的实验数据，对于燃气轮机的设计和改进有重要意义。然而燃气轮机内部结构复杂，高低压转子耦合，现有的振动噪声测试实验台大多没有针对具体研究对象，实验台结构和支撑方式与模拟对象之间的相似度存在较大差别，具体用于模拟和验证实际燃气轮机的振动噪声状态存在不足。

基于此，参考某型号燃气轮机的结构和支撑方式，采用物理和机械结构特性以及动力学特性相似的原则设计燃气轮机振动噪声综合测试分析实验台，为燃气轮机的减振降噪技术提供支撑。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本实用新型背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台，能够模拟实际燃气轮机的典型振动噪声状态。根据燃气轮机的真实尺寸缩比得到实验台尺寸参数，并基于燃气轮机实际转子结构的动力学特性以及典型零部件的配合方式进行简化，设计燃气轮机三转子结构振动噪声综合分析实验台。

本实用新型的目的是通过以下技术方案予以实现，一种用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台包括：

底座；

支撑结构，其连接并支承于所述底座上，所述支撑结构包括；

主支撑，其包括固定连接所述底座的主支撑腿和连接于所述支撑腿顶端的角板连接结构；

辅助支撑，其包括固定连接所述底座的支撑腿和枢转连接所述支撑腿的支撑杆；

机匣壳体，其包括进气机匣、中介机匣和动力涡轮机匣，其中，

进气机匣为上壳体和下壳体装配构成的圆柱形壳体结构，下壳体连接所述支撑杆以固定所述机匣壳体；

中介机匣包括两端设有圆环的圆锥段和两端设有圆环的圆柱段，圆锥段和圆柱段分别上段和下段装配构成；

动力涡轮机匣包括两端设有圆环的圆锥段和两端设有圆环的圆柱段，圆锥段和圆柱段分别上段和下段装配构成，所述进气机匣、中介机匣圆柱段、中介机匣圆锥段、动力涡轮机匣圆柱段和动力涡轮机匣圆锥段之间通过圆环连接；所述动力涡轮机匣壳体安装固定角板连接结构；

扬声器，其设于所述机匣壳体内，所述扬声器连接调节信号发生器；

转子系统，其安装于所述机匣壳体内，其包括横向依次布置的低压转子系统、高压转子系统以及动力涡轮转子系统，其中，

低压转子系统包括依次连接的低压转子驱动电机、第一联轴器、低压转子轴和低压压气机轮盘，高压转子系统包括依次连接的高压转子驱动电机、第二联轴器、高压转子轴和高压压气机轮盘，低压转子轴与高压转子轴通过中介轴承套和调心球轴承连接以相对转动，动力涡轮转子系统包括依次连接的涡轮转子驱动电机、第三联轴器、动力涡轮转子轴和动力涡轮轮盘。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台中，所述机匣壳体内设有实时监测所述转子系统转速的转速监测系统和扬声器，所述扬声器连接调节信号发生器。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台中，所述机匣壳体分为上机匣壳体和下机匣壳体两部分，通过螺栓进行连接和固定，所述上机匣壳体与下机匣壳体分别由三段圆柱形壳体和两段圆锥形壳体组成，每段壳体两端焊接带圆孔的半圆环，通过螺栓连接将多段壳体组合成一个整体。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台中，所述下机匣壳体表面设有连接所述支撑结构的耳朵结构。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台中，所述进气机匣和中介机匣之间安装间冷器，所述间冷器为正八边形结构。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台中，所述底座底部设有阻尼弹簧减振器。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台中，所述低压转子系统通过第一带座球轴承和第二带座球轴承分别固定在低压中支撑板和低压右支撑板上，其中，低压转子驱动电机通过螺栓固定在低压左支撑板上，低压压气机轮盘通过第一胀紧套固定在低压转子轴上；高压转子系统通过第三带座球轴承固定在高压左支撑板上，高压转子驱动电机通过螺栓固定在高压右支撑板上，高压压气机轮盘通过第二胀紧套固定在高压转子轴上；涡轮转子驱动电机通过螺栓固定在动力涡轮右支撑板上，动力涡轮轮盘通过第三胀紧套固定在动力涡轮转子轴上。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台中，低压转子系统、高压转子系统和动力涡轮转子系统同轴布置。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台中，调心球轴承的内圈与低压转子轴过盈配合，外圈与中介轴承套的内孔过盈配合。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台中，所述底座设有万向轮，所述低压转子驱动电机、高压转子驱动电机和涡轮转子驱动电机为高速直流调速电机。

和现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型满足整体强度和刚度以及物理和机械结构特性以及动力学特性相似，以无刷直流电机分别驱动三转子的方式模拟燃气轮机低压转子、高压转子和动力涡轮的运行并将其作为主要振动噪声源；可以通过调节信号发生器的输出波形改变与其相连的扬声器的输出噪声信号，以此模拟实际燃气轮机运行时进排气辐射噪声。通过调节转子转速和信号发生器的输出波形，进而在不同运行状态下对实验台进行振动噪声的相关测试，得到模拟真实燃气轮机不同工况下的振动噪声信号，为燃气轮机减振降噪问题的研究提供精确的实验数据。

附图说明

通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本实用新型各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。

在附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的转子系统的结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的机匣壳体和支撑结构的结构示意图；

图4(a)至图4(b)是根据本实用新型一个实施例的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的辅助支撑和主支撑的结构示意图；

图5是根据本实用新型一个实施例的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的安装万向轮的结构示意图。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的解释。

具体实施方式

下面将参照附图图1至图3、图4(a)至图4(b)、图5更详细地描述本实用新型的具体实施例。虽然附图中显示了本实用新型的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本实用新型实施例的限定。

为了更好地理解，用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台包括，

底座9；

支撑结构，其连接并支承于所述底座9上，所述支撑结构包括，

主支撑11，其包括固定连接所述底座9的主支撑腿68和连接于所述支撑腿64顶端的角板连接结构，

辅助支撑12，其包括固定连接所述底座9的支撑腿64和枢转连接所述支撑腿64的支撑杆66；

机匣壳体，其包括进气机匣、中介机匣和动力涡轮机匣，其中，

进气机匣为上壳体和下壳体装配构成的圆柱形壳体结构，下壳体连接所述支撑杆66以固定所述机匣壳体，

中介机匣包括两端设有圆环的圆锥段和两端设有圆环的圆柱段，圆锥段和圆柱段分别由上段和下段装配构成，

动力涡轮机匣包括两端设有圆环的圆锥段和两端设有圆环的圆柱段，圆锥段和圆柱段分别由上段和下段装配构成，所述进气机匣、中介机匣圆柱段、中介机匣圆锥段、动力涡轮机匣圆柱段和动力涡轮机匣圆锥段之间通过圆环连接；所述动力涡轮机匣壳体安装固定角板连接结构；

扬声器，其设于所述机匣壳体内，所述扬声器连接调节信号发生器；

转子系统，其安装于所述机匣壳体内，其包括横向依次布置的低压转子系统2、高压转子系统3以及动力涡轮转子系统4，其中，

低压转子系统2包括依次连接的低压转子驱动电机14、第一联轴器50、低压转子轴18和低压压气机轮盘19，高压转子系统3包括依次连接的高压转子驱动电机26、第二联轴器24、高压转子轴42和高压压气机轮盘41，低压转子轴18与高压转子轴42通过中介轴承套43和调心球轴承44连接以相对转动，动力涡轮转子系统4包括依次连接的涡轮转子驱动电机33、第三联轴器31、动力涡轮转子轴29 和动力涡轮轮盘38。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的优选实施例中，所述机匣壳体内设有实时监测所述转子系统转速的转速监测系统和扬声器，所述扬声器连接调节信号发生器。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的优选实施例中，所述机匣壳体分为上机匣壳体和下机匣壳体两部分，通过螺栓进行连接和固定，所述上机匣壳体与下机匣壳体分别由三段圆柱形壳体和两段圆锥形壳体组成，每段壳体两端焊接带圆孔的半圆环，通过螺栓连接将多段壳体组合成一个整体。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的优选实施例中，所述下机匣壳体表面设有连接所述支撑结构的耳朵结构。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的优选实施例中，所述进气机匣和中介机匣之间安装间冷器，所述间冷器为正八边形结构。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的优选实施例中，所述底座9底部设有减振器。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的优选实施例中，所述低压转子系统2通过第一带座球轴承和第二带座球轴承分别固定在低压中支撑板16和低压右支撑板20上，其中，低压转子驱动电机14通过螺栓固定在低压左支撑板15上，低压压气机轮盘 19通过第一胀紧套47固定在低压转子轴18上；高压转子系统3通过第三带座球轴承固定在高压左支撑板23上，高压转子驱动电机26 通过螺栓固定在高压右支撑板25上，高压压气机轮盘41通过第二胀紧套21固定在高压转子轴42上；涡轮转子驱动电机33通过螺栓固定在动力涡轮右支撑板32上，动力涡轮轮盘38通过第三胀紧套37 固定在动力涡轮转子轴29上。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的优选实施例中，低压转子系统2、高压转子系统3和动力涡轮转子系统4 同轴布置。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的优选实施例中，调心球轴承44的内圈与低压转子轴18过盈配合，外圈与中介轴承套43的内孔过盈配合，中介轴承套43的内圈与低压转子轴 18一起转动，外圈与高压转子轴42一起转动。

所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台的优选实施例中，所述底座9设有万向轮，所述低压转子驱动电机14、高压转子驱动电机26和涡轮转子驱动电机33为高速直流调速电机。

在一个实施例中，转子系统由三个转子组成，以无刷直流电机分别驱动三转子的方式模拟燃气轮机低压转子、高压转子和动力涡轮转子的运行并将其作为主要振动噪声源；机匣壳体内安装扬声器，通过调节信号发生器的输出波形改变与其相连的扬声器的输出噪声信号，模拟实际燃气轮机运行时气动辐射噪声。通过调节转子转速和信号发生器的输出波形，进而在不同运行状态下对实验台进行振动噪声的相关测试，得到模拟真实燃气轮机不同工况下的振动噪声信号。

在一个实施例中，所述低压转子轴18和低压转子驱动电机14输出轴与弹性联轴器通过平键进行连接，所述低压转子驱动电机14通过螺栓连接安装在支撑板上，所述高压转子轴42与带座球轴承采用过渡配合进行连接，所述带座球轴承通过螺栓螺母组件固定在支撑板上。所述高压转子轴42与高压转子驱动电机26通过弹性联轴器连接，所述高压转子轴42和高压转子驱动电机26输出轴与弹性联轴器通过平键进行连接，所述高压转子驱动电机26通过螺栓连接安装在支撑板上，所述低压转子系统2与高压转子系统3之间通过中介轴承相互耦合，即高压转子轴42与低压转子轴18通过中介轴承连接，中介轴承用于模拟实际燃气轮机高低压转子相互耦合的情况。所述涡轮转子轴与带座球轴承采用过渡配合进行连接，所述带座球轴承通过螺栓螺母组件固定在支撑板上。所述动力涡轮转子轴29与涡轮转子驱动电机33通过弹性联轴器连接，所述动力涡轮转子轴29和涡轮转子驱动电机33输出轴与弹性联轴器通过平键进行连接，所述涡轮转子驱动电机33通过螺栓连接固定在支撑板上。

在一个实施例中，所述机匣壳体是对实际燃气轮机多段复杂的回转表面进行简化，使用圆柱形的壳体模拟进气机匣，圆锥形与圆柱形壳体组合模拟中介机匣以及动力涡轮机匣。

在一个实施例中，在进气机匣和中介机匣过渡段安装有间冷器，用于模拟实际燃气轮机的压缩空气中间冷却器；所述间冷器为正八边形结构，分为上下两部分，使用螺钉分别紧固在上下机匣壳体表面，支撑结构与实际燃气轮机支撑方式、支撑位置、强度保持近似一致，在动力涡轮后机匣设置主支撑11，主要承受轴向推力以及实验台重力；在中介机匣前设置辅助支撑12，承受径向载荷；在进气机匣两侧设置辅助支撑12，承受径向载荷。

在一个实施例中，如图1所示，用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台由转子系统、机匣壳体以及支撑结构组成。所述转子系统安装于机匣壳体内，由低压转子系统2、高压转子系统3以及动力涡轮转子系统4组成，其中低压转子系统2和高压转子系统3相互耦合以模拟实际燃气轮机压气机内部高低压转子的耦合状态；所述机匣壳体7由圆柱段壳体和圆锥段壳体组合而成，每段壳体左右两端焊接有半圆环6，相邻段壳体通过半圆环连接固定；所述支撑结构由辅助支撑12和主支撑11组成，整个支撑结构通过焊接板13螺栓连接于底座9上，主支撑与机匣壳体表面的第二耳朵5安装连接，辅助支撑与下机匣壳体表面的第一耳朵1安装连接。减振器8安装于实验台的底座用于实现实验台与地面的隔振，间冷器10安装于机匣壳体表面用于模拟实际燃气轮机的间冷器结构。

如图2所示，在一个实施例中，所述转子系统包括横向依次布置的低压转子系统2、高压转子系统3和动力涡轮转子系统4，其中：低压转子系统2通过第一带座球轴承17和第二带座球轴承46分别固定在低压中支撑板16和低压右支撑板20上，高压转子系统3通过的第三带座球轴承22固定在高压左支撑板25上，动力涡轮转子系统4 通过第四带座球轴承28和第五带座球轴承36分别固定在动力涡轮左支撑板27和动力涡轮中支撑板30上，低压转子系统18、高压转子系统42和动力涡轮转子系统29均同轴布置，低压转子系统2和高压转子系统3相互耦合，模拟燃气轮机双转子耦合特性。

如图2所示，在一个实施例中，低压转子系统2包括低压转子驱动电机14、第一联轴器50、低压转子轴18、低压压气机轮盘19。低压转子驱动电机14通过螺栓固定在低压左支撑板15上，低压转子驱动电机14通过第一联轴器50连接低压转子轴18一端,用于带动低压转子轴18转动，低压压气机轮盘19通过第一胀紧套47固定在低压转子轴18上，轮盘上安装偏心质量块模拟燃气轮机压气机及涡轮的不平衡特性。

如图2所示，在一个实施例中，高压转子系统3包括高压转子驱动电机26、第二联轴器24、高压转子轴42、高压压气机轮盘41，高压转子驱动电机26通过螺栓固定在高压右支撑板25上，高压转子驱动电机26通过第二联轴器24连接高压转子轴42一端,用于带动高压转子轴42高速转动，高压压气机轮盘41通过第二胀紧套21固定在高压转子轴42上，轮盘上安装偏心质量块模拟燃气轮机压气机及涡轮的不平衡特性。

如图2所示，在一个实施例中，低压转子轴18与高压转子轴42 通过中介轴承套43和调心球轴承44进行连接，形成相对转动关系，其中，调心球轴承44的内圈与低压转子轴过盈配合，外圈与中介轴承套43的左侧内孔过盈配合，通过此结构，中介轴承的内圈与低压转子轴一起转动，外圈与高压转子轴一起转动，从而保证低压转子轴 18和高压转子轴42的相对高速转动，模拟燃气轮机双转子耦合特性。进一步地，调心球轴承44具有弹性挡圈45。

如图2所示，在一个实施例中，动力涡轮转子系统4包括涡轮转子驱动电机33、第三联轴器31、动力涡轮转子轴29、动力涡轮轮盘 38。涡轮转子驱动电机33通过螺栓固定在动力涡轮右支撑板32上，涡轮转子驱动电机33通过第三联轴器31连接动力涡轮转子轴29一端,用于带动动力涡轮转子轴29转动，动力涡轮轮盘38通过第三胀紧套37固定在动力涡轮转子轴29上。

如图2所示，在一个实施例中，第一转速传感器49通过第一传感器支架48安装于低压中支撑板16上，用于监测低压转子轴18转速；第二转速传感器39通过第二传感器支架40安装于支撑板23上，用于监测高压转子轴42转速；第三转速传感器34通过第三传感器支架35安装于支撑板30上，用于监测动力涡轮转子轴29转速。

如图3所示，在一个实施例中，所述机匣壳体由进气机匣、中介机匣和动力涡轮机匣组成。所述机匣壳体采用多段连接而成，每段壳体左右两端焊接半圆环，半圆环上均匀分布有螺栓孔，通过螺栓连接将多段壳体分别组成上下壳体。

如图3所示，在一个实施例中，所述进气机匣采用圆柱形壳体结构，所述圆柱形壳体由上壳体51和下壳体7组成，上下壳体均焊接有第一连接条58，上下壳体通过第一连接条58上的螺栓孔安装固定；所述进气机匣下壳体7上焊接有四个第一耳朵，进一步通过第一耳朵 1将进气机匣壳体安装固定于辅助支撑的支撑杆66上。

如图3所示，在一个实施例中，所述进气机匣壳体表面靠近中介机匣位置处安装有间冷器结构，用于模拟实际燃气轮机的中间冷却器。所述间冷器结构分为第一上段52和第一下段10，通过螺钉分别安装固定于上进气机匣壳体51和下进气机匣壳体7表面；所述间冷器整体呈正八边形结构。

如图3所示，所述中介机匣由一段圆锥形壳体和一段圆柱形壳体组成，所述圆锥形壳体由第二上段53和第二下段59组成，所述圆柱形壳体由第三上段54和第三下段60组成，上下段均焊接有连接条，上下段通过连接条上的螺栓孔安装固定；所述圆柱段壳体和圆锥段壳体通过圆柱段壳体左端圆环和圆锥段壳体右端圆环上的孔安装固定；所述中介机匣与进气机匣通过圆环上的孔安装固定；所述中介机匣与动力涡轮机匣通过圆环的孔螺栓安装连接。

如图3所示，在一个实施例中，所述动力涡轮机匣由一段圆锥形壳体和一段圆柱形壳体组成，所述圆锥形壳体由第五上段55和第五下段61组成，所述圆柱形壳体由第六上段57和第六下段63组成；所述圆锥形壳体上段和下段焊接有第二连接条56，通过第二连接条56上的螺栓孔将上下锥形段壳体安装固定；所述圆柱段壳体和圆锥段壳体通过圆柱段壳体左端圆环和圆锥段壳体右端圆环62上的孔安装固定；所述动力涡轮机匣圆柱段下壳体63上焊接有两个第二耳朵 5，前后呈对称状，通过第二耳朵5的标准螺纹孔螺钉连接将动力涡轮机匣壳体安装固定于主支撑11上。

如图3所示，在一个实施例中，所述支撑结构由辅助支撑和主支撑结构组成。辅助支撑共四处，位于进气机匣壳体的左右端，前后呈对称状；主支撑共两处，位于动力涡轮机匣后壳体处，前后对称，作为主要的承力结构。

如图4(a)至图4(b)所示，在一个实施例中，所述辅助支撑由支撑腿64和支撑杆66组成，所述支撑腿64上方焊接有连接结构 65，所述连接结构65与支撑杆66通过螺栓连接，所述支撑杆66的另一端与壳体上的耳朵通过螺栓连接；所述支撑腿64的下端焊接有第一连接板67，所述第一连接板67通过螺栓与焊接在底座上的连接板安装固定。

如图4(a)至图4(b)所示，在一个实施例中，所述主支撑由多个主支撑腿68组成，所述主支撑腿68上方焊接有角板连接结构 69与壳体上的耳朵螺钉连接；所述主支撑焊接有第二连接板70，所述第二连接板70通过螺栓与焊接在底座上的连接板安装固定。

如图1所示，在一个实施例中，所述支撑结构安装于实验台的底座上，底座9由4根纵向的方管和2根横向的方管焊接而成，在底座下对应各个支撑的位置处安装减振器8，用于隔绝地面振动。

如图5所示，在一个实施例中，所述底座可以安装万向轮，安装万向轮的位置与安装阻尼弹簧减振器的位置相同，万向轮安装所使用的螺栓规格和尺寸与阻尼弹簧减振器所使用螺栓保持一致，在需要移动和搬运实验台时，可以使用千斤顶支撑起整个实验台后进行阻尼弹簧减振器与万向轮的更换，方便实验台的搬运。

在一个实施例中，所述转速传感器均采用光电转速传感器，达到实时准确监测三转子转速的目的；所述低压转子驱动电机14、高压转子驱动电机26、涡轮转子驱动电机33均采用高速直流调速电机，通过无级变频调速，可以模拟实际燃气轮机转子的升速、稳定运行以及降速等不同的运行工况。

本实施例中，底座和支撑结构作为主要的承力结构，材料选用 Q345。机匣壳体作为转子系统的支撑结构，材料选用Q345，间冷器材料选用铝材。

本实施例中，阻尼弹簧减振器采用ALJ-51002，用于隔绝实验台和地面的振动，万向轮可采用4寸TPR万向轮。

本实施例中，振动测试采用振动传感器，振动传感器可采用磁吸式加速度振动传感器，吸附于支撑结构的焊接板以及机匣壳体表面；噪声测试可使用声压传感器，使用支架置于距离机匣壳体表面一定距离处，测量实验台运转所产生的辐射噪声信号，在不同运行状态下对实验台进行振动噪声的相关测试，得到模拟真实燃气轮机不同工况下的振动噪声信号，为燃气轮机的减振降噪工作提供大量的实验数据。

综上所述，本实用新型的三转子实验台与实际燃气轮机的机械结构以及动力学特性相似，能够模拟某型号燃气轮机的实际运行状态，进而对振动噪声进行相关的分析，为燃气轮机减振降噪的设计提供重要支撑。

尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。

Claims (10)

1.一种用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台，其包括，

底座；

支撑结构，其连接并支承于所述底座上，所述支撑结构包括；

主支撑，其包括固定连接所述底座的主支撑腿和连接于所述支撑腿顶端的角板连接结构；

辅助支撑，其包括固定连接所述底座的支撑腿和枢转连接所述支撑腿的支撑杆；

机匣壳体，其包括进气机匣、中介机匣和动力涡轮机匣，其中，

进气机匣为上壳体和下壳体装配构成的圆柱形壳体结构，下壳体连接所述支撑杆以固定所述机匣壳体；

中介机匣包括两端设有圆环的圆锥段和两端设有圆环的圆柱段，圆锥段和圆柱段分别由上段和下段装配构成；

动力涡轮机匣包括两端设有圆环的圆锥段和两端设有圆环的圆柱段，圆锥段和圆柱段分别由上段和下段装配构成，所述进气机匣、中介机匣圆柱段、中介机匣圆锥段、动力涡轮机匣圆柱段和动力涡轮机匣圆锥段之间通过圆环连接；所述动力涡轮机匣壳体安装固定角板连接结构；

扬声器，其设于所述机匣壳体内，所述扬声器连接调节信号发生器；

转子系统，其安装于所述机匣壳体内，其包括横向依次布置的低压转子系统、高压转子系统以及动力涡轮转子系统，其中，

低压转子系统包括依次连接的低压转子驱动电机、第一联轴器、低压转子轴和低压压气机轮盘，高压转子系统包括依次连接的高压转子驱动电机、第二联轴器、高压转子轴和高压压气机轮盘，低压转子轴与高压转子轴通过中介轴承套和调心球轴承连接以相对转动，动力涡轮转子系统包括依次连接的涡轮转子驱动电机、第三联轴器、动力涡轮转子轴和动力涡轮轮盘。

2.根据权利要求1所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台，其中，所述机匣壳体内设有实时监测所述转子系统转速的转速监测系统。

3.根据权利要求1所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台，其中，所述机匣壳体分为上机匣壳体和下机匣壳体两部分，通过螺栓进行连接和固定，所述上机匣壳体与下机匣壳体分别由三段圆柱形壳体和两段圆锥形壳体组成，每段壳体两端焊接带圆孔的半圆环，通过螺栓连接将多段壳体组合成一个整体。

4.根据权利要求3所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台，其中，所述下机匣壳体表面设有连接所述支撑结构的耳朵结构。

5.根据权利要求1所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台，其中，所述进气机匣和中介机匣之间安装间冷器，所述间冷器为正八边形结构。

6.根据权利要求1所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台，其中，所述底座底部设有减振器。

7.根据权利要求1所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台，其中，所述低压转子系统通过第一带座球轴承和第二带座球轴承分别固定在低压中支撑板和低压右支撑板上，其中，低压转子驱动电机通过螺栓固定在低压左支撑板上，低压压气机轮盘通过第一胀紧套固定在低压转子轴上；高压转子系统通过第三带座球轴承固定在高压左支撑板上，高压转子驱动电机通过螺栓固定在高压右支撑板上，高压压气机轮盘通过第二胀紧套固定在高压转子轴上；涡轮转子驱动电机通过螺栓固定在动力涡轮右支撑板上，动力涡轮轮盘通过第三胀紧套固定在动力涡轮转子轴上。

8.根据权利要求1所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台，其中，低压转子系统、高压转子系统和动力涡轮转子系统同轴布置。

9.根据权利要求1所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台，其中，调心球轴承的内圈与低压转子轴过盈配合，外圈与中介轴承套的内孔过盈配合。

10.根据权利要求1所述的用于振动噪声测试分析的燃气轮机三转子实验台，其中，所述底座设有万向轮，所述低压转子驱动电机、高压转子驱动电机和涡轮转子驱动电机为高速直流调速电机。

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