测试轴向力的装置的制作方法

1.本实用新型涉及测试设备技术领域，尤其是一种测试轴向力的装置。


背景技术：

2.泵在运行的过程中不可避免的会产生轴向力，如果不设法消除或平衡作用在转子上的轴向力，此轴向力将拉动转子产生轴向窜动，若轴向窜动位移过大，转子部件将会和泵的其它部件接触造成泵零件的损毁，严重影响泵的运行寿命及危害操作人员生命安全。为此，在进行泵设计时，需评估计算泵轴向力大小，并进行轴向力验证，从而根据实测轴向力的大小选择平衡轴向力的方法。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种测试轴向力的装置，该装置可以通过实验测试得出轴向力大小，从而为泵设计时平衡轴向力提供可靠的数据依据。
4.本实用新型的技术目的是这样实现的：
5.一种测试轴向力的装置，包括底座、电机、pcjj轴承单元、s型拉压力传感器、传感器支撑座、带螺母的调节螺杆；
6.电机以及传感器支撑座固定在底座顶面，电机轴的前端连接泵的转轴，电机轴的后轴承与后轴承压盖之间保持一段轴向间隙，pcjj轴承单元安装在电机轴的后端；
7.s型拉压力传感器的前端与pcjj轴承单元的轴承单元压盖转动连接，后端与调节螺杆的前端转动连接，调节螺杆的后端穿过传感器支撑座上开设的通孔之后安装着所述螺母。
8.进一步的方案，所述电机轴的后端制有缩径段，缩径段与其前侧轴段之间形成轴肩，pcjj轴承单元安装在该缩径段上，pcjj轴承单元的前端由限位，后端由固定在缩径段后端面的轴端螺钉限位，轴承单元压盖通过螺栓固定连接在pcjj轴承单元的后侧。
9.进一步的方案，所述s型拉压力传感器的前端和后端分别连接有杆端轴承，前端的杆端轴承通过销轴与所述轴承单元压盖转动连接，后端的杆端轴承通过销轴与固定在调节螺杆前端的连接块转动连接。
10.进一步的方案，所述电机轴的后轴承与后轴承压盖之间的轴向间隙，大于s型拉压力传感器的形变量，且小于泵体、叶轮所预留的安全间隙。
11.进一步的方案，所述电机轴的后端从电机壳体的后侧延伸，穿过电机风罩后安装着所述pcjj轴承单元。
12.进一步的方案，所述电机轴、杆端轴承、s型拉压力传感器以及调节螺杆共轴线布置。
13.本实用新型具有的有益效果是：本实用新型通过更改电机轴的轴承压盖的尺寸，使电机轴的轴承与轴承压盖之间保持一段安全间隙的轴向间隙，允许电机转子进行小范围
的轴向位移，原本由轴承承受的轴向力可以通过位移的形式表现出来，泵运行后通过与电机轴相连的s型拉压力传感器测量转子承受的轴向力，从而为泵设计时平衡轴向力提供可靠的数据依据。
附图说明
14.图1是本实用新型的主视结构示意图。
15.图2是图1的ⅰ部放大示意图。
16.图3是图1的ⅱ部放大示意图。
17.图4是电机轴的后端放大示意图。
18.图5是本实用新型的工作状态示意图。
19.图中有：底座1、后轴承压盖2、电机轴3、缩径段3.1、轴肩3.2、pcjj轴承单元4、轴端螺钉5、轴承单元压盖6、销轴7、杆端轴承8、s型拉压力传感器9、连接块10、传感器支撑座11、螺母12、调节螺杆13、电机14、电机风罩14.1、螺栓15、轴向间隙16、后轴承17、泵18。
具体实施方式
20.为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述，但本实用新型并不局限于以下实施例。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解一般术语在本实用新型中的具体含义。
22.如图1到图5所示，本实用新型提供的一种测试轴向力的装置，包括底座1、电机14、pcjj轴承单元4、s型拉压力传感器9、传感器支撑座11、带螺母12的调节螺杆13。
23.电机14以及传感器支撑座11固定在底座1顶面。电机轴3的前端连接泵18的转轴，电机轴3的后轴承17与后轴承压盖2之间保持一段轴向间隙16，电机轴3的后端从电机壳体的后侧延伸，穿过电机风罩14.1后安装着所述pcjj轴承单元4。具体的，所述电机轴3的后端制有缩径段3.1，缩径段3.1与其前侧轴段之间形成轴肩3.2，pcjj轴承单元4安装在该缩径段3.1上，pcjj轴承单元4的前端由限位，后端由固定在缩径段3.1后端面的轴端螺钉5限位，轴承单元压盖6通过螺栓15固定连接在pcjj轴承单元4的后侧。
24.s型拉压力传感器9的前端与pcjj轴承单元4的轴承单元压盖6转动连接，后端与调节螺杆13的前端转动连接，调节螺杆13的后端穿过传感器支撑座11上开设的通孔之后安装着所述螺母12。具体的，所述s型拉压力传感器9的前端和后端分别连接有杆端轴承8，前端的杆端轴承8通过销轴7与所述轴承单元压盖6转动连接，后端的杆端轴承8通过销轴7与固定在调节螺杆13前端的连接块10转动连接。
25.所述电机轴3、杆端轴承8、s型拉压力传感器9以及调节螺杆13共轴线布置。
26.通过计算理论轴向力的大小，预估s型拉压力传感器9产生的形变量，并根据设计时泵体、叶轮所预留的安全间隙确定轴承压盖2的轴向尺寸，使后轴承压盖2与后轴承17之间的轴向间隙16，大于s型拉压力传感器9的形变量且小于泵体、叶轮所预留的安全间隙，使转子能够发生小范围的轴向位移。本实用新型使用范围内的泵系列轴向力偏小，一般范围在2000n一下，泵体、叶轮间的安全余量为2.5mm，s型拉压力传感器9的形变量远小于该值，
所以本装置中将后轴承压盖2和后轴承17间的轴向间隙确定为1.7mm。
27.试验前，通过调节与连接块10连接的调节螺杆13上的螺母12，给s型拉压力传感器9施加一个与轴向力相反的预紧力，使s型拉压力传感器9处于拉紧状态，使得泵在运行时产生的轴向力可以通过s型拉压力传感器9测量，又不会产生过大的轴向窜动，以确保不会损坏本实用新型提供的装置。施加预紧力的主要作在于保护本实用新型提供的装置，理论上只要不大于理论计算的轴向力即可，实际测试过程中一般取理论计算值的一半左右。
28.本实用新型的测试步骤是：
29.a.将本实用新型提供的装置组装完成；
30.b.将本实用新型提供的装置接入水泵测试型式台；
31.c.水泵测试型式台的测试装置、仪表接入电源；
32.d.将s型拉压力传感器9置于不受力状态，置零水泵测试型式台的测力控制仪表；
33.e.将电机14的转子向后调节，使其后轴承17紧贴后轴承压盖2；
34.f.旋转螺母12，调节螺杆13给s型拉压力传感器9施加预紧力(理论计算值的一半)；
35.g.启动泵18，运行一段时间，使泵处于稳定运行状态；
36.h.通过型式台调节流量，读取需要流量点下的扬程及轴向力的数值；
37.i.关闭电源，松开螺母12，使s型拉压力传感器9处于不受拉压力状态；
38.j.将本实用新型提供的装置与水泵测试型式台分离。
39.理论计算与实测数据对比表格
[0040][0041]
测试所使用的样机的口环间隙介于0.05mm与0.1mm。
[0042]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。