RU2701744C1 - Mechatronic unit for analysis of rotor systems - Google Patents
Mechatronic unit for analysis of rotor systems Download PDFInfo
- Publication number
- RU2701744C1 RU2701744C1 RU2018141763A RU2018141763A RU2701744C1 RU 2701744 C1 RU2701744 C1 RU 2701744C1 RU 2018141763 A RU2018141763 A RU 2018141763A RU 2018141763 A RU2018141763 A RU 2018141763A RU 2701744 C1 RU2701744 C1 RU 2701744C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- sensor
- shaft
- frame
- valve
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/04—Bearings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области учебного лабораторного оборудования и может быть использована в учебном процессе при проведении лабораторных работ и практических занятий по общеинженерным дисциплинам в высших и средних специальных учебных заведениях.The invention relates to the field of educational laboratory equipment and can be used in the educational process when conducting laboratory work and practical classes in engineering disciplines in higher and secondary special educational institutions.
В качестве прототипа данного технического решения выбран испытательный стенд для исследования роторных систем, содержащий корпус, установленный на станине, имеющий резьбовые отверстия для крепления соединительных элементов, связанных гидравлическими шлангами со смазочной системой, в корпусе с двух сторон установлены и закреплены подшипниковые узлы, имеющие подшипники скольжения, дистанционную втулку, гайку, вал связанный через муфту с электродвигателем, нагрузочное устройство с датчиком силы, датчик давления, датчик перемещения, установленный на корпусе датчик перемещения, бак с погружным насосом, регулируемый предохранительный клапан, коллектор для подвода смазочного материала, расходомер, манометр, шаровые краны (Патент РФ №2651643, МПК G01M 13/04, опубликовано 23.04.2018 г.).As a prototype of this technical solution, a test bench for the study of rotor systems was selected, comprising a housing mounted on a bed, having threaded holes for fastening the connecting elements connected by hydraulic hoses with a lubricating system, bearing units with sliding bearings were installed and fixed on both sides of the housing , spacer sleeve, nut, shaft connected through a coupling with an electric motor, load device with a force sensor, pressure sensor, displacement sensor, device anovlenny on the body movement sensor, a tank with a submersible pump, adjustable pressure relief valve, a manifold for supplying lubricant, flow meter, pressure gauge, ball valves (RF Patent №2651643, IPC G01M 13/04, published on 23.04.2018 g).
Недостатком данного экспериментального стенда является невозможность исследования подшипниковых узлов с упорными гидродинамическими подшипниками скольжения (УГДП), упорными гидростатический подшипниками скольжения (УГСП), упорными гидростатодинамическими подшипниками скольжения (УГСДП) и активными упорными гидростатодинамическими подшипниками (АУГСДП).The disadvantage of this experimental stand is the impossibility of studying bearing assemblies with persistent hydrodynamic plain bearings (UGSP), persistent hydrostatic plain bearings (UGSP), persistent hydrostatodynamic plain bearings (UGSSP) and active persistent hydrostatodynamic bearings (AUGSDP).
Техническая задача, которую решает данное изобретение, - повышении уровней вариабельности управляющих факторов испытаний за счет управления характеристиками подачи смазочного материала и конструктивной возможности модернизации стенда с помощью установки дополнительного модуля и изменения схемы подачи смазочного материала в подшипниковый узел.The technical problem that this invention solves is to increase the levels of variability of test control factors by controlling the lubricant supply characteristics and the constructive ability to upgrade the stand by installing an additional module and changing the lubricant supply circuit in the bearing assembly.
Поставленная задача достигается тем, что в мехатронной установке для исследования роторных систем содержащий корпус, установленный на станине, имеющий резьбовые отверстия для крепления соединительных элементов, связанных гидравлическими шлангами со смазочной системой, в корпусе с двух сторон установлены и закреплены подшипниковые узлы, имеющие подшипники скольжения, дистанционную втулку, гайку, вал связанный через муфту с электродвигателем, нагрузочное устройство с датчиком силы, датчик давления, датчик перемещения, установленный на корпусе датчик перемещения, бак с погружным насосом, регулируемый предохранительный клапан, коллектор для подвода смазочного материала, расходомер, манометр, шаровые краны, согласно изобретению корпус установлен вертикально и прикреплен к каркасу, закрепленному на станине, корпус через подшипниковый узел связан с дополнительным модулем, установленным на станине, содержащим упорный подшипник скольжения, резьбовые отверстия, выполнены в корпусе для крепления датчиков температуры и перемещения, штуцер, сервоклапан связанный гидравлическими шлангами со смазочной системой, в которой установлены фильтры грубой и тонкой очистки, датчик давления расположен в штуцере между модулем и сервоклапаном, блок сбора и обработки сигналов входы которого связаны с датчиком частоты вращения, датчиками температуры, датчиком перемещения, датчиком давления, датчиком силы, а выходы с сервоклапаном, электродвигателем, насосом и нагрузочным устройством, снабженным датчиком силы, закрепленным на каркасе, и воздействующим на вал через диск, закрепленный на валу.The task is achieved in that in a mechatronic installation for the study of rotor systems containing a housing mounted on a bed having threaded holes for fastening the connecting elements connected by hydraulic hoses with a lubricating system, bearing units with sliding bearings are installed and fixed on both sides of the housing, spacer sleeve, nut, shaft connected through a coupling with an electric motor, load device with a force sensor, pressure sensor, displacement sensor installed on housing a displacement sensor, a tank with a submersible pump, an adjustable safety valve, a manifold for supplying lubricant, a flow meter, a manometer, ball valves, according to the invention, the housing is mounted vertically and attached to a frame mounted on a bed, the housing is connected through an bearing assembly to an additional module installed on a bed containing a thrust sliding bearing, threaded holes are made in the housing for mounting temperature and displacement sensors, a fitting, a servo valve, a connected hydraulic hoses with a lubrication system in which coarse and fine filters are installed, a pressure sensor is located in the fitting between the module and the servo valve, the signal collection and processing unit whose inputs are connected to the speed sensor, temperature sensors, displacement sensor, pressure sensor, force sensor, and outputs with a servo valve, an electric motor, a pump and a loading device equipped with a force sensor mounted on the frame and acting on the shaft through a disk mounted on the shaft.
Технический результат применения данного устройства заключается в расширении области исследования роторных систем, за счет изменения положения корпуса установки, с возможностью применения дополнительного модуля с активным управлением характеристиками подачи смазочного материала и возможностью изменения схемы подачи смазочного материала в подшипниковый узел.The technical result of the use of this device is to expand the field of study of rotor systems by changing the position of the installation housing, with the possibility of using an additional module with active control of the lubricant supply characteristics and the possibility of changing the lubricant supply circuit to the bearing assembly.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображена схема мехатронной установка для исследования роторных систем общем виде; на фиг. 2 изображена нижняя часть модуля мехатронной установка; на фиг. З изображена верхняя часть модуля мехатронной установка; на фиг. 4 изображена установка упорного подшипника скольжения в модуле мехатронной установки; на фиг. 5 изображена смазочная система мехатронной установки.In FIG. 1 shows a diagram of a mechatronic setup for the study of rotor systems in general form; in FIG. 2 shows the lower part of the mechatronic installation module; in FIG. Z shows the top of the mechatronic module; in FIG. 4 shows the installation of a thrust sliding bearing in a mechatronic installation module; in FIG. 5 shows the lubrication system of the mechatronic system.
Мехатронная установка (фиг. 1) содержит корпус 1 и модуль 2, которые крепятся к станине 3 и каркасу 4. Корпус 1 имеет резьбовые отверстия 5, в которые установлены соединительные элементы 6, связанные гидравлическими шлангами 7 смазочной системы 8. Внутри корпуса 1, с двух сторон установлены и закреплены подшипниковые узлы 9. Внутри каждого подшипникого узла 9 находятся подшипник скольжения 10, дистанционная втулка 11, гайка 12. Внутри корпуса 1 и модуля 2 проходит вал 13, связанный через муфту 14 с электродвигателем 15, который установлен через на каркасе 4. Нагрузочное устройство 16 с датчиком 17 силы зафиксировано на каркасе 4 воздействует на диск 18, зафиксированный на валу 13. На корпусе 1 установлен датчик 19 частоты вращения. В модуле 2 имеются резьбовые отверстия 20 для установки датчиков температуры 21, резьбовое отверстие 22 для установки датчика 23 перемещения и резьбовое отверстие 24 для подвода смазочного материала через штуцер 25. На входе в штуцер 25 расположен сервоклапан 26. В корпус штуцера 25 устанавливается датчик 27 давления. Электродвигатель 15, насос 28, нагрузочное устройство 16 с датчиком 17 силы, датчик 18 частоты вращения, датчики 21 температуры, датчик 23 перемещения, датчик 27 давления и сервоклапан 26 соединены с блоком 29 сбора и обработки сигналов.The mechatronic installation (Fig. 1) contains a housing 1 and a
Нижняя часть модуля 2 (фиг. 2) представляет собой конструкцию, которая состоит из плиты 30, левой стойки 31, правой стойки 32, задней стенки 33, между которыми размещается планка 34, с закрепленной на ней бонкой 35.The lower part of module 2 (Fig. 2) is a structure that consists of a
Верхняя часть модуля 2 (фиг. З) представляет собой боковую крышку 36, верхнюю крышку 37, которая крепится болтами 38 и проставку 39, которая крепится винтами 40.The upper part of module 2 (Fig. 3) is a
Внутри модуля 2 (фиг. 4) установлен диффузор 41 и упорный подшипник скольжения 42, который крепится винтами 43.Inside the module 2 (Fig. 4), a
Смазочная система 8 (фиг. 5) содержит элементы 6 и штуцер 25, выполненные в виде фитингов, бака 44 со смазочным материалом, в котором размещен погружной насос 28, фильтра 45 грубой очистки, соединенный с насосом 28 через гидравлический шланг 46. Регулируемый предохранительный клапан 47, соединен с баком 44 через гидравлический шланг 48. Коллектор 49, связанный с фильтром 50 тонкой очистки через последовательно расположенный гидравлический шланг 51, расходомер 52, гидравлический шланг 53, манометр 54. Коллектор 49 дополнительно связан с элементами 6 через шаровые краны 55, 56 и гидравлические шланги 27, а с штуцером 25 через шаровый кран 57, гидравлический шланг 27 и сервоклапан 26. Гидравлические шланги 58 соединяют элементы 6 с баком 44 при помощи коллектора 59 и гидравлического шланга 60.The lubrication system 8 (Fig. 5) contains
Мехатронная установка работает следующим образом.Mechatronic installation works as follows.
Насос 28 нагнетает смазочный материал из бака 44 через гидравлический шланг 46 и фильтр грубой очистки 45 к предохранительному клапану 47, с помощью которого происходит управление давлением подачи смазочного материала за счет регулирования значения максимально допустимого давления смазочного материала. При превышении данного значения давления происходит сброс избыточного смазочного материала через гидравлический шланг 48 обратно в бак 44. При прохождении через предохранительный клапан 47 и фильтр тонкой очистки 50, характеристики потока смазочного материала регистрируются манометром 54. Затем смазочный материал через гидравлические шланги 53, 51 и расходомером 52 попадает в коллектор 49, где он делится на несколько потоков.The
В случае проведение эксперимента происходит с применением осевой и радиальной подачи смазочного материала, он подается в зазор между валом 13 и подшипниками скольжения 10, через шаровые краны 55 и 56, которые находятся в положении «открыто», гидравлические шланги 27 и элементы 6. При этом осевая подача смазочного материала происходит в зазор между упорным подшипником скольжения 42 и торцевой поверхностью вала 13 через шаровый кран 57, который находятся в положении «открыто», шланг 27, сервоклапан 26, штуцер 25 и дифузор 41.In the case of an experiment using axial and radial lubricant supply, it is fed into the gap between the
В случае проведение эксперимента происходит только с осевой подачей смазочного материала в зазор между упорным подшипником скольжения 42 и торцевой поверхностью вала 13 через шаровый кран 57, который находятся в положении «открыто», шланг 27, сервоклапан 26, штуцер 25 и дифузор 41. При этом шаровые краны 55 и 56 находятся в положении «закрыто».In the case of the experiment, only the axial supply of lubricant into the gap between the thrust sliding bearing 42 and the end surface of the
В обоих случаях отвод смазочного материала из корпуса 1 происходит через элементы 6, гидравлические шланги 58 в коллектор 69, затем через гидравлический шланг 60 в бак 44.In both cases, the lubricant is removed from the housing 1 through the
Величина внешней нагрузки на вал 13 со стороны нагрузочного устройства 16 передается через диск 18 и регистрируется датчиком силы 17.The magnitude of the external load on the
В начальный промежуток времени вал 13 не вращается. Затем, в соответствии с параметрами испытания, регулируется величина внешней нагрузки, организуется подача и регулируется давление смазочного материала. После чего электродвигатель 15 через муфту 14 раскручивает вал 13 до установленной частоты вращения, фиксируемой датчиком 18, при этом датчик 23 фиксирует перемещение вала 13 в осевом направлении. Давление подачи смазочного материала меняется в зависимости от степени открытия сервоклапана 25 и регистрируется датчиком давления 27 в виде аналогового сигнала по напряжению. Сигналы с датчиков 17, 19, 21, 23, 27 поступают в блок 29 сбора и обработки сигналов, где они регистрируются и обрабатываются. В ответ из блока 29 сбора и обработки сигналов, в соответствии с управляющей программой, на сервоклапан 26 подается сигнал по напряжению, регулирующий степень открытия механизма сервоклапана. С помощью блока 29 сбора и обработки сигналов производится отключение и включение насоса 28 и электродвигателя 15, управление нагрузочным устройством 16. После выполнения всех параметров испытания выключается электродвигатель 15, вал 13 останавливается, выключается насос 28 и испытание считается оконченным.In the initial period of time, the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141763A RU2701744C1 (en) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Mechatronic unit for analysis of rotor systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141763A RU2701744C1 (en) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Mechatronic unit for analysis of rotor systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2701744C1 true RU2701744C1 (en) | 2019-10-01 |
Family
ID=68171114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018141763A RU2701744C1 (en) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Mechatronic unit for analysis of rotor systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2701744C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111397867A (en) * | 2020-02-26 | 2020-07-10 | 上海交通大学 | Test bench suitable for testing fatigue strength of shielding sleeve of shielding motor pump |
RU2733996C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-10-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Installation for investigation of rotor systems with multi-zone supply of lubricant |
RU2734066C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-10-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Installation for investigation of rotor systems with active control |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU601357A1 (en) * | 1975-12-23 | 1978-04-05 | Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.Артема | Stand for testing models of working members of rotary bucket excavators |
RU119828U1 (en) * | 2012-02-08 | 2012-08-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" | STAND FOR TESTING GAS-DYNAMIC SEALS OF NATURAL GAS SUPPLY ROTORS |
CN103728078A (en) * | 2014-01-24 | 2014-04-16 | 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 | Test motor and method for achieving exciting force measurement of rotor bearing outer ring |
CN103940564A (en) * | 2014-04-11 | 2014-07-23 | 东北大学 | Rotor supporting system dynamic similarity testing experiment table and testing method |
RU163306U1 (en) * | 2015-11-18 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приокский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ПГУ") | TEST STAND FOR RESEARCH OF ROTARY SYSTEMS |
RU2651643C1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-04-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Test bed for examining rotary systems |
-
2018
- 2018-11-26 RU RU2018141763A patent/RU2701744C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU601357A1 (en) * | 1975-12-23 | 1978-04-05 | Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.Артема | Stand for testing models of working members of rotary bucket excavators |
RU119828U1 (en) * | 2012-02-08 | 2012-08-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" | STAND FOR TESTING GAS-DYNAMIC SEALS OF NATURAL GAS SUPPLY ROTORS |
CN103728078A (en) * | 2014-01-24 | 2014-04-16 | 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 | Test motor and method for achieving exciting force measurement of rotor bearing outer ring |
CN103940564A (en) * | 2014-04-11 | 2014-07-23 | 东北大学 | Rotor supporting system dynamic similarity testing experiment table and testing method |
RU163306U1 (en) * | 2015-11-18 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приокский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ПГУ") | TEST STAND FOR RESEARCH OF ROTARY SYSTEMS |
RU2651643C1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-04-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Test bed for examining rotary systems |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733996C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-10-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Installation for investigation of rotor systems with multi-zone supply of lubricant |
RU2734066C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-10-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) | Installation for investigation of rotor systems with active control |
CN111397867A (en) * | 2020-02-26 | 2020-07-10 | 上海交通大学 | Test bench suitable for testing fatigue strength of shielding sleeve of shielding motor pump |
CN111397867B (en) * | 2020-02-26 | 2021-08-06 | 上海交通大学 | Test bench suitable for testing fatigue strength of shielding sleeve of shielding motor pump |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2701744C1 (en) | Mechatronic unit for analysis of rotor systems | |
RU2651643C1 (en) | Test bed for examining rotary systems | |
CN107560855B (en) | A kind of filmatic bearing dynamic and static state performance experimental rig | |
RU2701198C1 (en) | Installation for analysis of rotor systems | |
CN206787959U (en) | One kind simulation hydrodynamic sliding bearing start and stop friction wear testing machine | |
CN105973600B (en) | A kind of multifunctional water lubricating thrust bearing systems test bed | |
CN105403408A (en) | Bidirectional-loading double-turning water-lubrication thrust bearing testing apparatus with pretightening force | |
CN108709743B (en) | Water lubrication bearing comprehensive performance experiment table | |
CN112595513B (en) | Integrated bearing test bench | |
CN103331214A (en) | Novel balance self-regulation system of geotechnical centrifuge | |
CN104006034A (en) | Hydraulic servo variable-load loading test bench | |
CN101487465A (en) | Oil pump performance detection tester for continuously variable transmission | |
CN1235032C (en) | Lubricating property testing device for port plate pair of axial plunger pump | |
CN111173725A (en) | Device is verified in vice technological research of plunger pump key friction | |
RU2719624C1 (en) | Test bench for rolling bearings for durability | |
RU2733996C1 (en) | Installation for investigation of rotor systems with multi-zone supply of lubricant | |
CN107607320A (en) | For testing the experimental bench device and method of balancing drum rotor eddy characteristic | |
RU2734067C1 (en) | Apparatus for analysing rotor systems using aerated, micropolar and hybrid lubricants | |
RU2734066C1 (en) | Installation for investigation of rotor systems with active control | |
RU2757062C1 (en) | Installation for the study of active sliding bearings | |
RU2796705C1 (en) | Tribomechatronic stand for investigation of active rotary supports | |
RU2749362C1 (en) | Installation for study of rotary systems with active control | |
CN104500413B (en) | Measuring unit for measuring axial force of submerged pump | |
EP3029450A1 (en) | Twin disk testing apparatus | |
CN205879530U (en) | Lubricated thrust bearing systematic testing platform of multi -functional water |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201127 |