一种多功能水润滑推力轴承系统试验台的制作方法

文档序号:12561507阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多功能水润滑推力轴承系统试验台,其特征在于,包括电机传动单元Ⅰ、轴承箱单元Ⅱ、试验台主部件单元Ⅲ、轴向力施加测试单元Ⅳ、综合控制单元Ⅴ和供水单元Ⅵ;

所述电机传动单元Ⅰ的输出端与所述轴承箱单元Ⅱ的主轴(17)连接,轴承箱单元Ⅱ的悬架体(13)与试验台主部件单元Ⅲ的右泵盖(19)紧固连接;试验台主部件单元Ⅲ三通管组件(25)的一端与轴向力施加测试单元Ⅳ的轴向力施加端盖(27)的右端通过螺纹连接;

所述电机传动单元Ⅰ、轴承箱单元Ⅱ、试验台主部件单元Ⅲ、轴向力施加测试单元Ⅳ水平依次安装连接为基础框架,所述轴向力施加测试单元Ⅳ连接供水单元(Ⅵ)的进口和出口;

所述综合控制单元Ⅴ分别与电机传动单元Ⅰ、轴承箱单元Ⅱ、试验台主部件单元Ⅲ、轴向力施加测试单元Ⅳ和供水单元Ⅵ电连接,用于控制电机转速、系统温度、系统流量、推力轴承水膜厚度和压力、轴向力的施加和监测。

2.根据权利要求1所述的多功能水润滑推力轴承系统试验台,其特征在于,所述电机传动单元Ⅰ包括高速变频电机(1)、扭矩仪(3)、第一联轴器(2)、第二联轴器(4)、底座(5)和底板(6);

所述高速变频电机(1)通过紧固件固定在底座(5)上,底座(5)通过紧固件固定在底板(6)上,高速变频电机(1)左端的轴伸出端依次与第一联轴器(2)、扭矩仪(3)和第二联轴器(4)的右端连接;所述扭矩仪(3)底部通过螺栓固定在底座(5)上。

3.根据权利要求1所述的多功能水润滑推力轴承系统试验台,其特征在于,所述轴承箱单元Ⅱ包括第一防尘盘(9)、第一圆柱滚子轴承压盖(10)、第一圆柱滚子轴承(11)、悬架体(13)、第二圆柱滚子轴承(14)、第二圆柱滚子轴承压盖(15)、第二防尘盘(16)和主轴(17);

依次将第二圆柱滚子轴承(14)、第二圆柱滚子轴承压盖(15)、第二防尘盘(16)套到主轴(17)离电机传动单元Ⅰ近的一端上,再依次将悬架体(13)、第一圆柱滚子轴承(11)、第一圆柱滚子轴承压盖(10)和第一防尘盘(9)套到主轴(17)的另一端上,所述悬架体(13)位于第二圆柱滚子轴承(14)与第一圆柱滚子轴承(11)之间;所述主轴(17)通过第一键(18)连接第二联轴器(4)的左端;所述悬架体(13)底部通过第一脚支架(7)固定在底座(5)上。

4.根据权利要求3所述的多功能水润滑推力轴承系统试验台,其特征在于,所述第二联轴器(4)内圈开一长沟槽,沟槽长度大于第一键(18)的长度。

5.根据权利要求1所述的多功能水润滑推力轴承系统试验台,其特征在于,所述试验台主部件单元Ⅲ包括右泵盖(19)、机械密封(21)、中泵盖(23)、左泵盖(24)、三通管组件(25)、水润滑导轴承(26)、第一轴套(42)、第二轴套(43)、第三轴套(44)、左推力石墨 轴承(45)、旋转推力盘(46)、右推力石墨轴承(47)和出口测试管段(48);

所述机械密封(21)中动环部分装入主轴(17),静环部分安装进右泵盖(19)并紧固,将右推力石墨轴承(47)安装进右泵盖(19)并紧固,再将右泵盖(19)装入主轴(17),右泵盖(19)与所述悬架体(13)紧固连接,右泵盖(19)底部通过第二脚支架(20)固定在底座(5)上;所述旋转推力盘(46)安装至主轴(17)、且与主轴(17)上的第二键(22)连接;所述中泵盖(23)从左向右套在主轴(17)上、且与右泵盖(19)子口定位配合安装;左推力石墨轴承(45)安装进左泵盖(24);所述三通管组件(25)套在主轴(17)上、且与中泵盖(23)紧固连接;从右向左依次将第三轴套(44)、第二轴套(43)和第一轴套(42)套在主轴(17)上,第三轴套(44)压紧旋转推力盘(46),第一轴套(42)与主轴(17)之间通过第三键(41)连接,所述水润滑导轴承(26)通过子口定位与三通管组件(25)的一端通过紧固件连接;

所述左泵盖(24)中安装有压力脉动传感器(53),所述右泵盖(19)中安装有位移传感器(54);所述三通管组件(25)的管道进口安装进口压力传感器(55);所述出口测试管段(48)上安装有出口压力传感器(56)。

6.根据权利要求5所述的多功能水润滑推力轴承系统试验台,其特征在于,所述第一轴套(42)左端开一通槽,通槽内安装止动垫圈(52),通过止动垫圈(52)压紧第一轴套(42)。

7.根据权利要求1所述的多功能水润滑推力轴承系统试验台,其特征在于,所述轴向力施加测试单元Ⅳ包括轴向力施加端盖(27)、施力端后盖(28)、拉压应力传感器(31)、第二传力轴(33)、骨架油封(34)、第一传力轴(35)、角接触球轴承压盖(36)、第一角接触球轴承(37)、第二角接触球轴承(38)、传力套(40)、第一引液软管(49)、第二引液软管(50)和第三引液软管(51);

骨架油封(34)装入轴向力施加端盖(27)对应子口处,第一角推力轴承(37)和第二角推力轴承(38)安装至第一角推力轴承(37)右端轴肩处;

传力套(40)与主轴(17)一端通过螺纹连接,第一传力轴(35)通过施力端轴承压盖(36)上端的螺纹孔与传力套(40)紧固连接,轴向力施加端盖(27)右端与三通管组件(25)一端通过螺纹连接,施力端后盖(28)一端与轴向力施加端盖(27)一端对应子口定位、且紧固连接;

第二传力轴(33)右端与第一传力轴(35)左端螺纹连接,拉压应力传感器(31)与第二传力轴(33)通过第二调节螺母(32)连接,双头螺柱(29)一端连接拉压应力传感器(31),另一端穿过施力端后盖(28)连接第一调节螺母(30);

轴向力施加端盖(27)沿圆周方向开两个螺纹孔,所述三通管组件(25)垂直与主轴(17) 方向的管道进口侧面分别做两凸台,所述凸台内部钻螺纹孔,出口测试管段(48)周向表面钻螺纹孔,所述右泵盖(19)在安装机械密封(21)对应处钻螺纹孔;第一引液软管(49)的一端与轴向力施加端盖(27)上的螺纹孔连接,另一端与出口测试管段(48)上的螺纹孔连接;第二引液软管(50)的一端与轴向力施加端盖(27)上的螺纹孔连接,另一端与三通管组件(25)上的螺纹孔连接;第三引液软管(51)的一端与三通管组件(25)上的螺纹孔连接,另一端与右泵盖(19)上的螺纹孔连接。

8.根据权利要求1所述的多功能水润滑推力轴承系统试验台,其特征在于,所述供水单元Ⅵ包括出水渐缩管(57)、第一出水软管(58)、第二出水软管(59)、第一进水软管(60)、第二进水软管(62)、流量控制阀(63)、储水罐(64)和真空泵(65);

出水渐缩管(57)通过自身法兰与出口测试管段(48)法兰通过紧固件连接,出水渐缩管(57)另一端法兰与第一出水软管(58)固定连接,第一出水软管(58)另一端与第二出水软管(59)一端连接,第二出水软管(59)另一端与流量控制阀(63)一端紧固连接,流量控制阀(63)另一端与储水罐(64)出口连接;第一进水软管(60)一端的法兰与三通管组件(25)垂直于主轴(17)方向的法兰相连接,另一端与第二进水软管(62)的一端,第二进水软管(62)的另一端连接储水罐(64)的进口;真空泵(65)连接储水罐(64)顶端进水口。

9.根据权利要求1所述的多功能水润滑推力轴承系统试验台,其特征在于,所述供水单元Ⅵ还包括温度控制仪(61);所述温度控制仪(61)安装在第一进水软管(60)与第二进水软管(62)之间。

10.根据权利要求1所述的多功能水润滑推力轴承系统试验台,其特征在于,所述综合控制单元Ⅴ包括综合控制平台计算机,所述计算机包括温度控制模块、水力性能测试模块、推力轴承水膜力测试模块、轴向力测试模块,以及扭矩仪与高速变频电机控制模块;

所述温度控制模块与温度控制仪(61)电连接,用于对整个闭式系统的温度进行调节控制;

所述水力性能测试模块分别与进口压力传感器(55)、出口压力传感器(56)、流量控制阀(63)电连接,用于对整个闭式系统流量进行控制,并采集进出口压力;

所述推力轴承水膜力测试模块分别与位移传感器(54)和压力脉动传感器(53)电连接,用于对推力轴承水膜厚度和压力进行采集;

所述轴向力测试模块与拉压应力传感器(31)电连接,用于对被测推力轴承进行轴向力的施加和监测;

所述扭矩仪与高速变频电机控制模块分别与高速变频电机(1)和扭矩仪(3)电连接, 用于对高速变频电机(1)的转速和扭矩仪(3)的扭转力进行控制和采集。

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