三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺，包括水平布置的底座、聯(lián)軸器及三組測試單元，每組測試單元均包括一對軸承座、一對軸承、一轉(zhuǎn)軸、至少一傳感器支架及轉(zhuǎn)盤；兩軸承座均設置于底座的上平面，其均具有軸承安裝孔，軸承安裝于該軸承安裝孔內(nèi)且其內(nèi)圈中心同軸；傳感器支架安裝在底座的上平面并位于兩軸承座之間，其具有容納空間及第一安裝孔；轉(zhuǎn)盤具有中心孔，轉(zhuǎn)軸的中部穿裝固定于中心孔內(nèi)，轉(zhuǎn)軸的兩端分別穿裝固定在兩軸承的內(nèi)圈內(nèi)并伸出一段；轉(zhuǎn)盤位于傳感器支架的容納空間內(nèi)并具有間隙；三組測試單元的轉(zhuǎn)軸呈“一”字形分布且其相鄰兩端通過聯(lián)軸器聯(lián)接。它結構簡單、平穩(wěn)可靠，通過外接驅(qū)動裝置帶動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，模擬三跨轉(zhuǎn)子振動的工況。
【專利說明】三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種轉(zhuǎn)軸試驗裝置，具體是涉及一種三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺。
【背景技術】
[0002] 隨著工業(yè)技術的發(fā)展，旋轉(zhuǎn)機械的種類越來越多，許多旋轉(zhuǎn)機械零部件都需要經(jīng) 過試驗的驗證，例如大型四段軸或多段軸水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)軸。而現(xiàn)有轉(zhuǎn)軸試驗平臺只有 兩段軸結構，模擬上述大型多段軸水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)軸振動特性時與實際差距較大，因此 亟需找到一種技術方案來解決這個問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本實用新型要解決的技術問題是：提供一種三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺，它通過外接 驅(qū)動裝置如電動機帶動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，模擬三跨轉(zhuǎn)子振動的工況。
[0004] 為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：
[0005] -種三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺，包括水平布置的底座、聯(lián)軸器及三組測試單元，所述 每組測試單元均包括一對軸承座、一對軸承、一轉(zhuǎn)軸、至少一傳感器支架及與所述傳感器支 架數(shù)量相同的轉(zhuǎn)盤；所述兩軸承座均設置于所述底座的上平面，其均具有軸承安裝孔，所述 軸承一一對應安裝于該軸承安裝孔內(nèi)且該兩軸承的內(nèi)圈的中心同軸；所述傳感器支架安裝 在所述底座的上平面并位于所述兩軸承座之間，該傳感器支架具有容納空間及與該容納空 間相連通用于安裝傳感器的至少一個第一安裝孔，該容納空間具有與所述軸承安裝孔相對 應的供所述轉(zhuǎn)軸穿過的開口；所述轉(zhuǎn)盤具有中心孔，所述轉(zhuǎn)軸的中部穿裝固定于該中心孔 內(nèi)，該轉(zhuǎn)軸的兩端分別穿裝固定在所述兩軸承的內(nèi)圈內(nèi)并伸出一段，且該轉(zhuǎn)軸的中軸線呈 水平狀態(tài)；所述轉(zhuǎn)盤位于所述傳感器支架的容納空間內(nèi)并具有間隙；所述三組測試單元的 轉(zhuǎn)軸呈"一"字形分布且其相鄰兩端通過所述聯(lián)軸器聯(lián)接。
[0006] 所述轉(zhuǎn)盤的端面上具有多個用于固定配重砝碼的配重安裝結構，這些配重安裝結 構以該轉(zhuǎn)盤中心為圓心周向均勻分布。
[0007] 所述配重安裝結構為孔或槽。
[0008] 所述軸承座具有與所述軸承安裝孔相連通用于安裝傳感器的第二安裝孔。
[0009] 所述轉(zhuǎn)盤的中心孔的內(nèi)壁與所述轉(zhuǎn)軸的相應柱體表面之間設有定位鍵。
[0010] 所述轉(zhuǎn)盤與所述轉(zhuǎn)軸之間通過卡環(huán)鎖緊固定。
[0011] 所述底座的上平面具有直線型滑動槽，所述兩軸承座的底面均具有與該滑動槽滑 動配合的凸起。
[0012] 所述軸承為滑動軸承或滾動軸承。
[0013] 本實用新型的有益技術效果是：
[0014] 本實用新型采用在底座上設置三組測試單元，每組測試單元的兩軸承座均設置于 底座的上平面，每個軸承座均具有軸承安裝孔，每個軸承安裝孔內(nèi)均安裝一軸承且該兩軸 承的內(nèi)圈的中心同軸，具有中心孔的轉(zhuǎn)盤穿裝固定于轉(zhuǎn)軸的中部，轉(zhuǎn)軸的兩端分別穿裝固 定在兩軸承的內(nèi)圈內(nèi)并伸出一段，且該轉(zhuǎn)軸的中軸線呈水平狀態(tài)，在該兩軸承座之間安裝 至少一個傳感器支架，該傳感器支架具有容納空間及與該容納空間相連通用于安裝傳感器 的第一安裝孔，該容納空間具有與軸承安裝孔相對應的供轉(zhuǎn)軸穿過的開口，轉(zhuǎn)盤位于傳感 器支架的容納空間內(nèi)并具有間隙，三組測試單元的轉(zhuǎn)軸呈"一"字形分布且其相鄰兩端通過 聯(lián)軸器聯(lián)接。測試和/或?qū)嶒灂r，其中一轉(zhuǎn)軸沒有相互連接的那端作為旋轉(zhuǎn)動力輸入端，與 額外提供的驅(qū)動裝置(如電機）的輸出軸通過彈性聯(lián)軸器連接，它通過改變轉(zhuǎn)子速度、質(zhì)量 不平衡條件來模擬機器的運行狀態(tài)，因此，本實用新型通過外接驅(qū)動裝置如電動機帶動轉(zhuǎn) 軸旋轉(zhuǎn)，模擬三跨轉(zhuǎn)子振動的工況，能有效地再現(xiàn)大型三段軸旋轉(zhuǎn)機械所產(chǎn)生的多種振動 現(xiàn)象，其結構簡單、平穩(wěn)可靠，可專門用于從事振動測試、振動研究及大專院校有關實驗室。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016] 圖2為本實用新型的軸承座的結構示意圖；
[0017] 圖3為圖2的右視圖；
[0018] 圖4為本實用新型的傳感器支架的結構示意圖；
[0019] 圖5為圖4的右視圖；
[0020] 圖6為本實用新型的轉(zhuǎn)盤的結構示意圖；
[0021] 圖7為沿圖6A-A向的剖視圖；
[0022] 圖8為本實用新型的卡環(huán)的結構示意圖；
[0023] 圖9為圖8的右視圖；
[0024] 圖10為本實用新型的一種質(zhì)量的配重砝碼結構示意圖；
[0025] 圖11為本實用新型的另一種質(zhì)量的配重砝碼結構示意圖；
[0026] 圖12為本實用新型的再一種質(zhì)量的配重砝碼結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 為能詳細說明本實用新型的技術特征及功效，并可依照本說明書的內(nèi)容來實現(xiàn)， 下面結合附圖對本實用新型的實施方式進一步說明。
[0028] 參見圖1至圖12,為本實用新型的一種三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺，包括水平布置的 底座1、聯(lián)軸器2及三組測試單元，每組測試單元均包括一對軸承座3、一對軸承4、一轉(zhuǎn)軸 5、兩傳感器支架6及與傳感器支架6數(shù)量相同的轉(zhuǎn)盤7 ;兩軸承座3均固定于底座1的上 平面，為了能夠調(diào)整轉(zhuǎn)軸5的跨度，較佳的，底座1的上平面設置直線型滑動槽，兩軸承座3 的底面均設置與該滑動槽滑動配合的凸起3-4,兩軸承座3之間的距離調(diào)整好后，用螺釘穿 過軸承座3上的第一固定通孔3-3后與底座1螺接緊固；其兩軸承座3均具有軸承安裝孔 3-1，軸承4--對應安裝于軸承安裝孔3-1內(nèi)且該兩軸承4的內(nèi)圈的中心同軸，該軸承4為 滑動軸承或滾動軸承；傳感器支架6安裝在底座1的上平面并位于兩軸承座3之間，用螺釘 穿過傳感器支架6頂面上的第二固定通孔6-2后與底座1螺接緊固，傳感器支架6具有容 納空間6-3及與該容納空間6-3相連通用于安裝傳感器的三個第一安裝孔6-1，其中一個第 一安裝孔6-1從傳感器支架6的頂部垂直貫通容納空間6-3,另外兩個第一安裝孔6-1分別 從傳感器支架6兩側(cè)水平貫通容納空間6-3,該容納空間6-3具有與軸承安裝孔3-1相對應 的供轉(zhuǎn)軸5穿過的開口；轉(zhuǎn)盤7具有中心孔7-1，轉(zhuǎn)軸5的中部穿裝于該中心孔7-1內(nèi)并在 轉(zhuǎn)盤7的中心孔7-1的內(nèi)壁與轉(zhuǎn)軸5的相應柱體表面之間設置定位鍵8進行定位固定，以 免轉(zhuǎn)盤7相對于轉(zhuǎn)軸5周向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤7的一端面具有一環(huán)狀凸臺7-3,該環(huán)狀凸臺7-3與 中心孔7-1同心，環(huán)狀凸臺7-3上設有軸向的螺孔7-4,螺釘穿過呈半圓環(huán)狀的卡環(huán)9上的 通孔9-1后與螺孔7-4螺接緊固將卡環(huán)9固定于環(huán)狀凸臺7-3,從而將轉(zhuǎn)盤7鎖緊固定于轉(zhuǎn) 軸5,以免轉(zhuǎn)盤7相對于轉(zhuǎn)軸5軸向移動，該轉(zhuǎn)軸5的兩端分別穿裝固定在兩軸承4的內(nèi)圈 內(nèi)并伸出一段，且該轉(zhuǎn)軸5的中軸線呈水平狀態(tài)；轉(zhuǎn)盤7位于傳感器支架6的容納空間6-3 內(nèi)并具有間隙；三組測試單元的轉(zhuǎn)軸5呈"一"字形分布且其相鄰兩端通過聯(lián)軸器2聯(lián)接。
[0029] 其中，轉(zhuǎn)盤7的端面上具有多個用于固定配重砝碼的配重安裝結構7-2,這些配重 安裝結構7-2以該轉(zhuǎn)盤中心為圓心周向均勻分布，這些配重安裝結構7-2為孔或槽，這樣 通過在轉(zhuǎn)盤7不同的配重安裝結構7-2上安裝不同質(zhì)量的配重砝碼10來使轉(zhuǎn)盤7的質(zhì)量 不平衡，以驗證質(zhì)量不平衡等引起的振動。參見圖10至圖12,為三種不同質(zhì)量的配重破碼 10,其內(nèi)部的空腔體積不同，所以三種配重砝碼10的質(zhì)量不一樣，其中，圖10所示的配重砝 碼10質(zhì)量最輕，圖12所示的配重破碼10質(zhì)量最重，圖11所示的配重破碼10的質(zhì)量居前 述兩種的中間，可根據(jù)具體工況進行選擇。
[0030] 其中，軸承座3還具有與軸承安裝孔3-1相連通用于安裝傳感器的第二安裝孔 3-2。
[0031] 本實用新型按上述結構完成平臺組裝，通過外接電機帶動轉(zhuǎn)軸5,然后第一安裝孔 6-1內(nèi)裝入所需的傳感器，如電渦流傳感器、速度/加速度傳感器或光電傳感器等等，這些 傳感器再與相應的測量儀或計算機(其編寫所需的軟件是公知的常識，故不予詳述）連接， 來觀察和記錄其振動特性，實現(xiàn)模擬三跨轉(zhuǎn)子振動的試驗、調(diào)整目的。
[0032] 例如，轉(zhuǎn)子過臨界的轉(zhuǎn)速測量，在其中一個第一安裝孔6-1內(nèi)裝入電渦流傳感器， 該電渦流傳感器再與示波器或者振動分析采集器連接，在檢查無誤的情況下即可接通電 源，啟動電機按照要求逐漸增加轉(zhuǎn)子速度，可觀察到不超出本實用新型操作范圍的振動，當 轉(zhuǎn)速升到臨界轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)軸振幅的峰值最大，且相位角發(fā)生180°的變化，在示波器上看到 的軸心軌跡，軌跡圖形上的亮點（鍵相點）在臨界轉(zhuǎn)速時其位置變化180°，由低速到高速 變化的振動情況可從儀表看出幅頻及相頻特性（波特圖）。如轉(zhuǎn)子結構形式對臨界轉(zhuǎn)速的 影響的測試，具體是，首先在轉(zhuǎn)軸5上安裝一個轉(zhuǎn)盤7,測出臨界轉(zhuǎn)速，然后再安裝第二個轉(zhuǎn) 盤7,重復上述步驟，測出臨界轉(zhuǎn)速，這兩種轉(zhuǎn)速的差異說明，轉(zhuǎn)子結構不同，臨界轉(zhuǎn)速也不 同。
[0033] 再如，在第二安裝孔3-2內(nèi)裝入速度/加速度傳感器，將之與振動分析采集器連接 即可測量軸承座3的振動。
[0034] 又如，非接觸測量軸的徑向振動，將兩只電渦流傳感器分別安裝在第一安裝孔6-1 內(nèi)裝，一只垂直安裝，另一只水平安裝，將之與振動分析采集器連接即可測量轉(zhuǎn)軸5的水平 和垂直兩個方向上的徑向振動，為避免信號的互相干擾，垂直和水平渦流傳感器應分開安 裝。
[0035] 需要說明的是，以上第一安裝孔6-1及第二安裝孔3-2的數(shù)量不是特定值，可以根 據(jù)實際工況需要進行選擇設置。
[0036] 上面參照實施例對本實用新型進行了詳細描述，是說明性的而不是限制性的，在 不脫離本實用新型總體構思下的變化和修改，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺，包括水平布置的底座、聯(lián)軸器及三組測試單元，其特征 在于，所述每組測試單元均包括一對軸承座、一對軸承、一轉(zhuǎn)軸、至少一傳感器支架及與所 述傳感器支架數(shù)量相同的轉(zhuǎn)盤；所述兩軸承座均設置于所述底座的上平面，其均具有軸承 安裝孔，所述軸承一一對應安裝于該軸承安裝孔內(nèi)且該兩軸承的內(nèi)圈的中心同軸；所述傳 感器支架安裝在所述底座的上平面并位于所述兩軸承座之間，該傳感器支架具有容納空間 及與該容納空間相連通用于安裝傳感器的至少一個第一安裝孔，該容納空間具有與所述軸 承安裝孔相對應的供所述轉(zhuǎn)軸穿過的開口；所述轉(zhuǎn)盤具有中心孔，所述轉(zhuǎn)軸的中部穿裝固 定于該中心孔內(nèi)，該轉(zhuǎn)軸的兩端分別穿裝固定在所述兩軸承的內(nèi)圈內(nèi)并伸出一段，且該轉(zhuǎn) 軸的中軸線呈水平狀態(tài)；所述轉(zhuǎn)盤位于所述傳感器支架的容納空間內(nèi)并具有間隙；所述三 組測試單元的轉(zhuǎn)軸呈"一"字形分布且其相鄰兩端通過所述聯(lián)軸器聯(lián)接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤的端面上具 有多個用于固定配重砝碼的配重安裝結構，這些配重安裝結構以該轉(zhuǎn)盤中心為圓心周向均 勻分布。
3. 根據(jù)權利要求2所述的三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺，其特征在于，所述配重安裝結構為 孔或槽。
4. 根據(jù)權利要求1所述的三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺，其特征在于，所述軸承座具有與所 述軸承安裝孔相連通用于安裝傳感器的第二安裝孔。
5. 根據(jù)權利要求1至4任一項所述的三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤的 中心孔的內(nèi)壁與所述轉(zhuǎn)軸的相應柱體表面之間設有定位鍵。
6. 根據(jù)權利要求1至4任一項所述的三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤與 所述轉(zhuǎn)軸之間通過卡環(huán)鎖緊固定。
7. 根據(jù)權利要求1至4任一項所述的三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺，其特征在于，所述底座的 上平面具有直線型滑動槽，所述兩軸承座的底面均具有與該滑動槽滑動配合的凸起。
8. 根據(jù)權利要求1至4任一項所述的三跨轉(zhuǎn)子振動試驗平臺，其特征在于，所述軸承為 滑動軸承或滾動軸承。
【文檔編號】G01M7/02GK203894018SQ201420323962
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月18日 優(yōu)先權日:2014年6月18日
【發(fā)明者】胡夏龍, 馮治國 申請人:國電大渡河檢修安裝有限公司