本實(shí)用新型涉及汽輪發(fā)電機(jī)組汽封領(lǐng)域，具體地，涉及一種模擬汽封碰摩故障的實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的對碰摩故障的研究偏重于輕載或高速轉(zhuǎn)子碰摩后的非線性動力學(xué)特征，對于大型汽輪發(fā)電機(jī)組來說，由于發(fā)電機(jī)組重達(dá)上百噸，發(fā)生汽封碰摩故障時，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性特征不明顯，且現(xiàn)有的碰摩裝置只能模擬單點(diǎn)碰摩或者固定整圈定子的全周碰摩，且無法還原大型汽輪機(jī)組汽封碰摩故障的特點(diǎn)。

因此，需要一種能夠還原大型汽輪機(jī)組汽封碰摩故障的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置，獲得大型汽輪機(jī)組汽封碰摩故障的動力學(xué)特性，從而為汽輪機(jī)的故障診斷提供幫助。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的，目的是提供一種設(shè)備，該設(shè)備能夠還原大型汽輪機(jī)組汽封碰摩故障的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置，獲得大型汽輪機(jī)組汽封碰摩故障的動力學(xué)特性，從而為汽輪機(jī)的故障診斷提供幫助。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種模擬汽輪機(jī)汽封碰摩故障的實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置包括用于與實(shí)驗(yàn)臺的轉(zhuǎn)子碰摩的多個碰摩部和用于安裝所述碰摩部的安裝框，所述碰摩部向所述安裝框的內(nèi)側(cè)延伸，并且，多個所述碰摩部沿所述安裝框的周向設(shè)置，其中，所述碰摩部通過彈性件安裝在所述安裝框上以能夠沿所述碰摩部的延伸方向往復(fù)運(yùn)動。

優(yōu)選地，所述彈性件以使得所述彈性件的預(yù)緊力可調(diào)的方式設(shè)置在所述碰摩部和所述安裝框之間。

優(yōu)選地，所述碰摩部包括用于與所述轉(zhuǎn)子碰摩的碰摩片和用于安裝所述碰摩片的碰摩片安裝架，所述彈性件壓緊在所述碰摩片安裝架和所述安裝框之間。

優(yōu)選地，所述碰摩片安裝架包括板狀的基座和凸出于所述基座的用于安裝所述碰摩片的安裝板，所述彈性件壓緊在所述基座和所述安裝框之間。

優(yōu)選地，所述基座與所述安裝框的邊框平行，所述基座的與所述邊框相對的一側(cè)設(shè)置有凹孔，所述彈性件伸入所述凹孔內(nèi)。

優(yōu)選地，所述安裝框包括內(nèi)固定框，所述內(nèi)固定框設(shè)置有貫穿所述內(nèi)固定框的貫穿孔，所述碰摩片通過所述貫穿孔向所述固定框的內(nèi)側(cè)延伸，所述基座止擋于所述內(nèi)固定框。

優(yōu)選地，所述安裝框包括可拆卸地設(shè)置在多個所述固定框外側(cè)的外固定板，所述彈性件設(shè)置在所述外固定板和所述基座之間。

優(yōu)選地，所述外固定板設(shè)置有與所述凹孔相對應(yīng)的孔，所述彈性件的一端通過緊固件固定在所述孔內(nèi)。

優(yōu)選地，所述外固定板上設(shè)置有用于容納所述基座的凹槽。

優(yōu)選地，所述內(nèi)固定框?yàn)榉娇颍鐾夤潭ò鍨樗膫€并一一對應(yīng)所述內(nèi)固定框的邊框。

優(yōu)選地，所述基座與所述外固定板之間設(shè)置有調(diào)整墊片。

優(yōu)選地，所述碰摩片的與所述轉(zhuǎn)子碰摩的端部形成內(nèi)凹的弧形。

通過上述技術(shù)方案，通過沿周向設(shè)置在安裝框上的碰摩部與轉(zhuǎn)子進(jìn)行全周碰摩，且由于該碰摩部是通過彈性件安裝在安裝框上，還原了汽輪機(jī)汽封的汽封弧段與轉(zhuǎn)子的全周碰摩和汽封弧段通過彈簧片壓緊在汽封體上的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從而還原了汽輪機(jī)碰摩故障的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式的模擬汽輪機(jī)汽封碰摩故障的實(shí)驗(yàn)裝置的爆炸圖；

圖2是汽輪機(jī)的汽封發(fā)生碰摩的部位的示意圖。

附圖標(biāo)記說明

1 碰摩片 2 碰摩片安裝架

3 內(nèi)固定框 4 貫穿孔

5 外固定板 6 彈性件

7 基座 8 凹孔

9 螺栓 10 緊固件

11 汽封弧段 12 汽封體

13 彈簧片 14 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子

15 汽封齒

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型提供一種模擬汽輪機(jī)汽封碰摩故障的實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置包括用于與實(shí)驗(yàn)臺的轉(zhuǎn)子碰摩的多個碰摩部和用于安裝所述碰摩部的安裝框，所述碰摩部向所述安裝框的內(nèi)側(cè)延伸，并且，多個所述碰摩部沿所述安裝框的周向設(shè)置，其中，所述碰摩部通過彈性件6安裝在所述安裝框上以能夠沿所述碰摩部的延伸方向往復(fù)運(yùn)動。由于碰摩部沿周向設(shè)置在安裝框且向安裝框內(nèi)側(cè)延伸，轉(zhuǎn)子在安裝框內(nèi)側(cè)設(shè)置于碰摩部的邊緣且被碰摩部全周環(huán)繞，從而實(shí)現(xiàn)碰摩部與轉(zhuǎn)子的全周碰摩，其中轉(zhuǎn)子與碰摩部之間具有一定的間隙。

如圖2所示，在實(shí)際使用的汽輪機(jī)中，汽輪機(jī)汽封的汽封弧段11和汽封體12之間設(shè)置有彈簧片13，從而使得汽封弧段11與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子14之間的間隙保持在設(shè)計值，同時彈簧片13還可以使汽封弧段11具有良好的退讓性能，保證了設(shè)置在汽封弧段11上的汽封齒15與轉(zhuǎn)子之間的短暫的碰摩不會出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。本申請的實(shí)驗(yàn)裝置通過設(shè)置彈性件6，使得碰摩部具備沿碰摩部的延伸方向往復(fù)運(yùn)動的能力，即具有了汽封弧段11所具有的退讓性能，從而還原了汽輪機(jī)汽封的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從而能夠還原大型汽輪機(jī)組汽封碰摩故障的特點(diǎn)。

為了擴(kuò)大該實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)范圍，模擬不同彈性力大小的汽封碰摩故障，優(yōu)選地，所述彈性件6以使得所述彈性件6的預(yù)緊力可調(diào)的方式設(shè)置在所述碰摩部和所述安裝框之間。比如該彈性件6選用彈簧，可通過調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力，即調(diào)節(jié)彈簧壓縮的量將彈簧設(shè)置在碰摩部和安裝框之間。

本申請的碰摩部可以選用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和安裝，優(yōu)選地，所述碰摩部包括用于與所述轉(zhuǎn)子碰摩的碰摩片1和用于安裝所述碰摩片1的碰摩片安裝架2，所述彈性件6壓緊在所述碰摩片安裝架2和所述安裝框之間。

如圖2所示，汽輪機(jī)的汽封通常選用迷宮式結(jié)構(gòu)，汽封弧段11上設(shè)置有汽封齒15，汽封齒15與轉(zhuǎn)子發(fā)生碰摩，為了還原該碰摩，優(yōu)選地，所述碰摩片1的與所述轉(zhuǎn)子碰摩的端部形成內(nèi)凹的弧形。通過碰摩片1的內(nèi)凹的弧形兩端的尖銳部與轉(zhuǎn)子碰摩，進(jìn)行碰摩實(shí)驗(yàn)。通過使碰摩片1模仿汽封齒15的形態(tài)而設(shè)置成具有兩個尖端的內(nèi)弧形，可以根據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸直徑和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的碰摩片1與轉(zhuǎn)子之間的間隙確定碰摩半徑(即碰摩片最外端到轉(zhuǎn)子的軸心之間的距離)，進(jìn)而確定碰摩片1的尺寸。碰摩片1的與轉(zhuǎn)子碰摩的一端設(shè)置為內(nèi)凹的弧形，多個沿安裝框周向設(shè)置的碰摩部的碰摩片1的弧形邊緣共同構(gòu)成一個圓周，從而實(shí)現(xiàn)碰摩片1與轉(zhuǎn)子的全周碰摩。

為了使碰摩片1安裝在碰摩片安裝架2上，優(yōu)選地，所述碰摩片安裝架2包括板狀的基座7和凸出于所述基座7的用于安裝所述碰摩片1的安裝板，所述彈性件6壓緊在所述基座7和所述安裝框之間。碰摩片1可通過螺栓連接安裝在安裝板上，由于螺栓連接為可拆卸連接，可以在碰摩片1長周期運(yùn)行發(fā)生損耗后對其進(jìn)行更換。安裝板和基座7可采用一體成型方式固定在一起，另由于基座7為板狀，彈性件6可壓緊在基座7和安裝框之間的接觸面上。

還可優(yōu)選地，所述基座7與所述安裝框的邊框平行，所述基座7的與所述邊框相對的一側(cè)設(shè)置有凹孔8，所述彈性件6伸入所述凹孔8內(nèi)。由于板狀的基座7與安裝框的邊框平行，在基座7與邊框基礎(chǔ)的一側(cè)向內(nèi)開凹孔8即可將彈性件6設(shè)置在該凹孔8內(nèi)。

為了使得碰摩部向安裝板的內(nèi)側(cè)延伸，優(yōu)選地，所述安裝框包括內(nèi)固定框3，所述內(nèi)固定框3設(shè)置有貫穿所述內(nèi)固定框3的貫穿孔4，所述碰摩片1通過所述貫穿孔4向所述固定框3的內(nèi)側(cè)延伸，所述基座7止擋于所述內(nèi)固定框3。該貫穿孔4設(shè)置為允許設(shè)置在基座7上的安裝板以及連接在安裝板上的碰摩片1通過并能止擋碰摩部的基座7，因此該貫穿孔4可設(shè)置為細(xì)長的矩形且該矩形的寬度至少應(yīng)大于碰摩片1的厚度。

為了將基座7固定在內(nèi)固定框3上，優(yōu)選地，所述安裝框包括可拆卸地(例如通過緊固件，如圖1中的螺栓9)設(shè)置在多個所述固定框3外側(cè)的外固定板5，所述彈性件6設(shè)置在所述外固定板5和所述基座7之間。外固定板5應(yīng)當(dāng)設(shè)置在基座7的外側(cè)，即貫穿孔4的外側(cè)，外固定板5可通過螺栓連接安裝在內(nèi)固定框3上。另外，由于本申請的碰摩部為多個，對應(yīng)的外固定板5也為多個，為了便于將該實(shí)驗(yàn)裝置固定，多個外固定板5的其中一些可以凸出于該內(nèi)固定框3并形成支撐架將該實(shí)驗(yàn)裝置支撐在平面上。由于碰摩實(shí)驗(yàn)會產(chǎn)生較大的沖擊力，外固定板5形成的支撐架還應(yīng)與外界采取能夠穩(wěn)固該實(shí)驗(yàn)裝置的連接方式，比如螺栓連接。

彈性件6可以以適當(dāng)?shù)男问皆O(shè)置在外固定板5和基座7之間且為了實(shí)現(xiàn)彈性件6的預(yù)緊力可調(diào)，優(yōu)選地，所述外固定板5設(shè)置有與所述凹孔8相對應(yīng)的孔，所述彈性件6的一端通過緊固件10固定在所述孔內(nèi)。通過將基座7上的凹孔8與外固定板5上設(shè)置的孔連通，將彈性件6比如彈簧設(shè)置在該凹孔8與孔內(nèi)，利用緊固件10即可調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量。其中外固定板5上的孔可設(shè)置成螺栓孔，緊固件可采用相應(yīng)的螺紋壓蓋、螺栓或者螺釘。

為了使基座7設(shè)置在內(nèi)固定框3和外固定板5之間，優(yōu)選地，所述外固定板5上設(shè)置有用于容納所述基座7的凹槽?？筛鶕?jù)基座7的形狀設(shè)置對應(yīng)容納形狀的凹槽，由于碰摩部僅僅是通過彈性件6的緊固設(shè)置在內(nèi)固定框3和外固定板5之間的，該凹槽可以在基座7的兩端對基座7起到定位的作用，提高該實(shí)驗(yàn)裝置的穩(wěn)定性。

本申請的固定框可采取適當(dāng)?shù)男螤?，?yōu)選地，如圖1所示，所述內(nèi)固定框3為方框，所述外固定板5為四個并一一對應(yīng)所述內(nèi)固定框3的邊框。其中，設(shè)置在內(nèi)固定框3兩側(cè)的外固定板5凸出于內(nèi)固定框3并形成了支撐該實(shí)驗(yàn)裝置的支撐架，并通過螺栓與外界連接來固定該實(shí)驗(yàn)裝置。

優(yōu)選地，所述基座7與所述外固定板5之間設(shè)置有調(diào)整墊片。通過添加或較少該調(diào)整墊片微調(diào)碰摩片1與轉(zhuǎn)子之間的間隙，擴(kuò)大該實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)范圍。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。