立式屏蔽泵的轴向力测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械技术领域，特别涉及一种立式屏蔽栗的轴向力测试系统。
【背景技术】
[0002]立式屏蔽栗属于无泄漏离心栗，其轴承为水冷却润滑式推力轴承，噪声很低，这种环保型水栗正在越来越广泛地得到应用。该栗的使用领域涉及核电站用核级屏蔽电栗、自来水增压系统、供热采暖循环水系统、航天用火箭发射前燃料加注等多个领域。该栗的使用寿命主要取决于推力轴承的使用寿命。而推力轴承能否正常使用，取决于其承受的轴向力大小及其本身的耐磨性。立式屏蔽栗由于其推力轴承承受着包括电机转子、叶轮和主轴等部件的自重在内的全部轴向力，属于薄弱、易损坏部件。在检修现场，立式屏蔽栗停机检修等故障的发生，大部分是由于轴向力过大或推力轴承磨损破坏引起的。因此，准确的测量出立式屏蔽栗中的推力轴承所受的轴向力，将有助于提高立式屏蔽栗的可靠性和延长使用寿命，具有极其重要的现实意义。
【发明内容】
[0003]发明目的:
[0004]本实用新型目的在于提供一种立式屏蔽栗的轴向力测试系统，解决现有立式屏蔽栗的轴向力难以测试的问题，解决难以设计与改善立式屏蔽栗中的推力轴承的问题，为立式屏蔽栗中的推力轴承的设计与改善提供可靠的和准确的技术参数。
[0005]技术方案:
[0006]—种立式屏蔽栗的轴向力测试系统，包括支撑架、栗壳、叶轮、上部飞轮组件、下部飞轮组件、转子和检测装置，其特征在于:栗壳的上端与支撑架连接，叶轮、上部飞轮组件和下部飞轮组件设置在栗壳内，叶轮、上部飞轮组件和下部飞轮组件与栗壳内壁之间具有间隙；上部飞轮组件和下部飞轮组件及上部径向轴承和下部径向轴承分别设置在转子的两端;转子的两端分别通过上部径向轴承和下部径向轴承与栗壳的内壁连接;转子外部设有定子部件;下部径向轴承与下部飞轮组件之间设有推力轴承，检测装置为设置在推力轴承内的压电陶瓷式传感器。
[0007]压电陶瓷式传感器镶嵌在推力轴承的推力瓦块上。
[0008]压电陶瓷式传感器为8个，8个压电陶瓷式传感器镶嵌在推力轴承的8个推力瓦块内。
[0009]上部飞轮组件和下部飞轮组件通过键与转子连接。
[0010]栗壳的上端通过法兰盘与支撑架悬挂式连接。
[0011]测试系统还包括用于对压电陶瓷式传感器的测量值进行收集的数据收集系统，数据收集系统与压电陶瓷式传感器连接。
[0012]优点及效果:
[0013]本实用新型这种立式屏蔽栗的轴向力测试系统及方法，具有如下优点和有益效果:
[0014]本实用新型的立式屏蔽栗的轴向力测试系统可实现对立式屏蔽栗的转子及转子上的组件所承受的实时轴向力进行测试，并可以获取轴向力，为立式屏蔽栗中的推力轴承的设计与优化提供了可靠的参考数据。
[0015]本实用新型的立式屏蔽栗的轴向力测试系统可以收集各个工况下的立式屏蔽栗中的推力轴承所受的轴向力的实时数据。
[0016]【附图说明】:
[0017]图1为本实用新型的立式屏蔽栗的轴向力数据收集系统与测试系统的结构示意图。
[0018]图2为本实用新型的立式屏蔽栗的轴向力测试系统的结构示意图。
[0019]图3为本实用新型的立式屏蔽栗的轴向力测试系统的局部剖面图。
[0020]图4为本实用新型的立式屏蔽栗的轴向力测试系统的部分结构示意图。
[0021 ]附图标记说明:
[0022]1-支撑架，2-栗壳，3-叶轮，4-热屏蔽组件，5-上飞轮组件，6_上部径向轴承，7_转子，8-定子，9-下部径向轴承，10-推力轴承，11-下飞轮组件，12-推力瓦块，13-压电陶瓷式传感器。
[0023]【具体实施方式】:
[0024]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0025]如图1-图4所示，本实用新型提供了一种立式屏蔽栗的轴向力测试系统包括支撑架1、栗壳2、叶轮3、上部飞轮组件5、下部飞轮组件11、转子7和检测装置，其特征在于:栗壳2的上端与支撑架I连接，叶轮3、上部飞轮组件5和下部飞轮组件11设置在栗壳2内，叶轮3、上部飞轮组件5和下部飞轮组件11与栗壳2内壁之间具有间隙；上部飞轮组件5和下部飞轮组件11及上部径向轴承6和下部径向轴承9分别设置在转子7的两端;转子7的两端分别通过上部径向轴承6和下部径向轴承9与栗壳2的内壁连接;转子7外部设有定子部件8;下部径向轴承9与下部飞轮组件11之间设有推力轴承10，检测装置为设置在推力轴承10内的压电陶瓷式传感器13。
[0026]压电陶瓷式传感器13镶嵌在推力轴承10的推力瓦块12上。安装在最优受力点，能更准确更真实的测量到所受的轴向力。而且安装简单，易于操作。
[0027]压电陶瓷式传感器13为8个，8个压电陶瓷式传感器13镶嵌在推力轴承10的8个推力瓦块12内。
[0028]上部飞轮组件5和下部飞轮组件11通过键与转子7连接。
[0029]栗壳2的上端通过法兰盘与支撑架I悬挂式连接。这种连接方式与工况相符，更有利于测量所需轴向力。
[0030]测试系统还包括用于对压电陶瓷式传感器的测量值进行收集的数据收集系统，数据收集系统与压电陶瓷式传感器13连接。
[0031]在栗和电机之间设置有与栗壳2内部相连接的热屏蔽组件4。
[0032]用上述立式屏蔽栗的轴向力测试系统进行轴向力测试的方法，其特征在于:该方法步骤如下:
[0033]a.转子部件静止时，压电陶瓷式传感器镶嵌在推力轴承的推力瓦块上，推力轴承受到了转子部件的重力作用力，该重力作用力传递到压电陶瓷式传感器上，从而测量出静止情况下推力轴承所受到的轴向力Gl，Gl为静止时推力轴承所承受的轴向力；
[0034]b.启动屏蔽式电动机，在屏蔽式电动机转速达到额定转速前，屏蔽式电动机驱动转子部件旋转，旋转过程中，推力轴承在受到转子部件的重力作用力的同时，还受到了浮力、叶轮前后盖板压力差等而产生的指向叶轮吸入口的轴向力和液体流经叶轮进口与出口方向发生变化引起的作用在叶轮上的动反力;推力轴承所受的轴向力通过压电陶瓷式传感器，从而测量出推力轴承所受到的轴向力G2，G2为栗启动时推力轴承所承受的轴向作用力；
[0035]c.立式屏蔽栗正常运行时，栗的转速为1500rpm，在运行过程中，推力轴承在受到转子部件的重力作用力的同时，还受到了浮力、叶轮前后盖板压力差等而产生的指向叶轮吸入口的轴向力和液体流经叶轮进口与出口方向发生变化引起的作用在叶轮上的动反力；推力轴承所受的轴向力通过压电陶瓷式传感器，从而测量出推力轴承所受到的轴向力G3，G3为栗运行时所述推力轴承所承受的轴向作用力；
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