一种多功能转子试验台的制作方法

1.本实用新型涉及机械故障诊断领域，具体为一种多功能转子试验台。


背景技术：

2.转子是旋转机械设备的核心部件，具有传递运动与力的功能。目前在火电领域旋转机械是必不可少的一部分，无论是作为主机设备的汽轮发电机组，还是重要的辅机如给水泵、凝结水泵、循环水泵、引风机、送风机等，都直接关系着机组能否安全稳定运行。对于转子的试验研究，能够得到其在运转工程中的动态响应，从而能够进行有效的振动分析，定位故障的原因和位置，对于旋转设备的运行检修、故障预测、故障诊断都有着重要意义；当前市场上的转子试验台功能都较为单一，多为一些简单的故障类型进行模拟，实用性较低。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种多功能的转子试验台。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种多功能转子试验台，包括工作台、变频电机，所述工作台的上端固定安装有移动导轨，所述变频电机固定安装在移动导轨的上端，所述变频电机包括转动轴，所述转动轴的右侧连接有第一联轴器，所述第一联轴器的右侧设有齿轮模拟单元，所述齿轮模拟单元的右侧设有转子质量平衡单元，所述转子质量平衡单元的右侧设有振动单元，所述振动单元右侧设有碰摩单元，所述碰摩单元的右侧设有可变载荷模拟器，所述转动轴依次穿过齿轮模拟单元、转子质量平衡单元、振动单元、碰摩单元与可变载荷模拟器转动连接。
5.本技术通过在工作台的上端架设移动导轨，将变频电机固定安装在移动导轨的上端，转动轴为长轴，通过将齿轮模拟单元、转子质量平衡单元、振动单元、碰摩单元、可变载荷模拟器依次固定安装在移动导轨的上端，通过转动轴依次贯穿转动连接为其提供动力，齿轮模拟单元位于变频电机的右侧能够更换进行模拟齿轮箱故障，转子质量平衡单元位于齿轮模拟单元的右侧，对转子质量不平衡量及转子热弯曲进行模拟，振动单元位于转子质量平衡单元的右侧，从而对转子振动进行模拟，碰摩单元位于振动单元的右侧，对转子动静碰摩进行模拟，可变载荷模拟器位于转动轴的最末端，能够对不同载荷进行模拟，功能多，实用性强。
6.优选的：所述齿轮模拟单元包括转速转矩仪、第二联轴器、齿轮箱，所述转速转矩仪的左侧与转动轴转动连接，所述第二联轴器转动连接在转速转矩仪、齿轮箱之间，所述齿轮箱通过第二联轴器与转速转矩仪相连接。
7.优点：齿轮箱内腔中的齿轮能够更换进行模拟齿轮箱故障。
8.优选的：所述转子质量平衡单元包括第三联轴器，所述第三联轴器通过转动轴转动连接在所述齿轮模拟单元和转子质量平衡单元之间。
9.优点：防止被联接机件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。
10.优选的：所述转子质量平衡单元还包括第一轴承座、第二轴承座，所述第一轴承
座、第二轴承座之间共同连接有第一转子，所述第一转子的外侧固定连接有第一平衡盘，且所述第一平衡盘上开设有一圈加重孔位。
11.优点：能够通过加重来模拟转子质量不平衡量。
12.优点：所述第一转子的外侧位于第一平衡盘的两端均套接有加热套管，两个所述加热套管相远离的一侧分别与第一轴承座、第二轴承座的内侧固定连接，且两个所述加热套管与第一转子之间均存在一定间隙。
13.优点：防止转子转动与加热套装碰摩，来模拟转子的热弯曲。
14.优选的：所述振动单元包括第二转子，所述第二转子的一端与第一轴承座的外侧相连接，所述第二转子的另一端连接有第三轴承座，所述第二转子的外侧等距开设有若干个轴向凹槽，所述第二转子的外侧设有第二平衡盘，所述第二平衡盘通过凹槽与第二转子滑动连接。
15.优点：能够实现在转子不同位置加重对转子振动等方面的影响。
16.优选的：所述碰摩单元包括碰摩套筒，所述碰摩套筒位于第二转子的外侧，所述碰摩套筒的内直径大于第二转子的外直径，两者之间存在一定的间隙。
17.优点：用来模拟转子的动静碰摩情况。
18.优选的：所述碰摩单元还包括底座，所述底座固定连接在移动导轨的上端，所述底座的上端两侧均固定连接有支架，两个所述支架的下端之间共同连接有横梁，所述横梁、支架上分别设有调节装置，所述碰摩套筒设置在多个调节装置之间。
19.优选的：多个所述调节装置均包括固定旋钮、调节旋钮，多个所述调节旋钮的前端均与碰摩套筒的外侧相接触，多个所述固定旋钮分别对调节旋钮进行限制。
20.优点：可以实现碰摩单元的前后、左右、上下移动，进行位置调节。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在工作台的上端架设移动导轨，将变频电机固定安装在移动导轨的上端，转动轴为长轴，通过将齿轮模拟单元、转子质量平衡单元、振动单元、碰摩单元、可变载荷模拟器依次固定安装在移动导轨的上端，通过转动轴依次贯穿转动连接为其提供动力，齿轮模拟单元位于变频电机的右侧能够更换进行模拟齿轮箱故障，转子质量平衡单元位于齿轮模拟单元的右侧，对转子质量不平衡量及转子热弯曲进行模拟，振动单元位于转子质量平衡单元的右侧，从而对转子振动进行模拟，碰摩单元位于振动单元的右侧，对转子动静碰摩进行模拟，可变载荷模拟器位于转动轴的最末端，能够对不同载荷进行模拟，功能多，实用性强；
22.变频电机、齿轮箱第一轴承座、第二轴承座、第三轴承座、碰摩单元均固定在移动导轨的上端，通过移动导轨便于轴承座等装置的移动，易于更换不同型号的转子等装置；
23.同时通过在碰摩套筒的左右和下端均设置调节装置，通过固定旋钮、调节旋钮对碰摩套筒进行限制，从而实现碰摩单元的前后、左右、上下移动，进行位置调节，能够实现将碰摩单元移动到第二转子指定的碰摩位置，大大提高了本装置的实用性。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例一种多功能转子试验台正视结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例一种多功能转子试验台的俯视结构示意图
26.图3为本实用新型实施例一种多功能转子试验台的局部结构侧视示意图；
27.图4为本实用新型实施例一种多功能转子试验台的局部结构放大示意图.
28.图中：1-工作台；2-移动导轨；3-变频电机；31-转动轴；32-第一联轴器；4-齿轮模拟单元；41-转速转矩仪；42-第二联轴器；43-齿轮箱；5-转子质量平衡单元；51-第三联轴器；52-第一轴承座；53-第二轴承座；54-第一转子；55-第一平衡盘；56-加热套管；6-振动单元；61-第二转子；62-第三轴承座；63-第二平衡盘；7-碰摩单元；71-底座；72-支架；73-横梁；74-调节装置；741-固定旋钮；742-调节旋钮；75-碰摩套筒；8-可变载荷模拟器。
具体实施方式
29.为便于本领域技术人员理解本实用新型技术方案，现结合说明书附图对本实用新型技术方案做进一步的说明。
30.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.参阅图1，本实施例公开了一种多功能转子试验台，包括工作台1、移动导轨2、变频电机3、齿轮模拟单元4、转子质量平衡单元5、振动单元6、碰摩单元7。
32.同时参阅图1-2，移动导轨2架设工作台1的上端，变频电机3固定安装在移动导轨2的上端，变频电机3包括转动轴31、第一联轴器32，转动轴31为“长轴”，第一联轴器32套接在转动轴31的右端，能够防止被联接机件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。
33.齿轮模拟单元4位于变频电机3的右侧，齿轮模拟单元4包括转速转矩仪41、第二联轴器42、齿轮箱43，转速转矩仪41的左侧与转动轴31转动连接，转速转矩仪41能够得到当前的转速和转矩的大小，第二联轴器42转动连接在转速转矩仪41、齿轮箱43之间，齿轮箱43固定安装在移动导轨2的上端，便于移动，易于更换，齿轮箱43通过第二联轴器42与转速转矩仪41相连接，使得齿轮箱43内腔中的齿轮能够更换进行模拟齿轮箱故障如缺齿、齿轮磨损等。
34.转子质量平衡单元5位于齿轮模拟单元4的右侧，转子质量平衡单元5包括第三联轴器51、第一轴承座52、第二轴承座53、第一转子54、第一平衡盘55、加热套管56，第三联轴器51通过转动轴31转动连接在齿轮模拟单元4和转子质量平衡单元5之间，有效的防止了被联接机件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。
35.第一轴承座52、第二轴承座53均固定安装在移动导轨2的上端，便于移动，易于更换；
36.第一转子54位于第一轴承座52和第二轴承座53之间，第一平衡盘55套接在第一转子54的外侧。
37.本实施例中，第一平衡盘55上开设有一圈加重孔位，能够通过加重来改变转子质量不平衡量。
38.加热套管56设有一组，分别套接在第一转子54的外侧位于第一平衡盘55的两端，且加热套管56相远离的一侧分别与第一轴承座52、第二轴承座53的内侧固定连接。
39.本实施例中，两个加热套管56与第一转子54之间均存在一定间隙，能够防止转子转动与加热套装碰摩，加热套管56对第一转子54进行加热，进而来模拟转子的热弯曲，使转
子更易于产生热弯曲，也更加符合实际情况。
40.振动单元6位于转子质量平衡单元5的右侧，振动单元6包括第二转子61、第三轴承座62、第二平衡盘63，第二转子61的一端与第一轴承座52的外侧相连接，第二转子61的另一端与第三轴承座62相连接，第三轴承座62固定安装在移动导轨2的上端，便于移动，易于更换；
41.本实施例中，第二转子61的外侧等距开设有若干个轴向凹槽，第二转子61的外侧设有第二平衡盘63，第二平衡盘63通过凹槽与第二转子61滑动连接，第二平衡盘63通过凹槽固定在第二转子61上，同时能够沿第二转子61轴向移动，该第二平衡盘63能够通过如固定销、锁紧旋钮等方式固定在第二转子61的某个位置，能够实现在转子不同位置加重对转子振动等方面的影响。
42.同时参阅图1、3，碰摩单元7位于振动单元6的右侧，碰摩单元7包括底座71、支架72、横梁73、调节装置74，底座71固定安装在移动导轨2的上端，便于移动，易于更换；
43.底座71的上端两侧均固定连接有支架72，两个支架72的下端之间共同连接有横梁73，横梁73、支架72上分别设有调节装置74，碰摩套筒75设置在多个调节装置74之间；
44.参阅图4，调节装置74包括固定旋钮741、调节旋钮742，通过调节调节装置74上的调节旋钮742能够控制碰摩套筒75左右移动，当移动到特定位置可以通过调节调节装置74上的固定旋钮741限制碰摩套筒75的左右移动；同样的，通过调节调节装置74上的调节旋钮742能够控制碰摩套筒75上下移动，当移动到特定位置可以通过调节调节装置74上的固定旋钮741限制碰摩套筒75的上下移动。
45.本实施例中，碰摩套筒75的内直径大于第二转子61的外直径，两者之间存在一定的间隙，从而实现第二转子61轴向任意位置的碰摩，结合移动导轨2，可以实现碰摩单元7的前后、左右、上下移动，能够实现将碰摩单元7移动到第二转子61指定的碰摩位置，进而进行动静碰摩模拟。
46.同时参阅图1-2，可变载荷模拟器8位于碰摩单元7的右侧，与转动轴31转动连接，能够对不同载荷进行模拟，能够试验转子在不同载荷下的振动特性。
47.本实施例的工作原理是：参阅图1，工作人员将移动导轨2架设在工作台1的上端，将变频电机3、齿轮模拟单元4、转子质量平衡单元5、振动单元6、碰摩单元7、可变载荷模拟器8依次安装在移动导轨2的上端，通过启动变频电机3，通过转动轴31为齿轮模拟单元4、转子质量平衡单元5、振动单元6、碰摩单元7、可变载荷模拟器8提供动力，通过齿轮模拟单元4进行齿轮箱故障的模拟，通过转子质量平衡单元5对转子质量不平衡量及转子热弯曲进行模拟，通过振动单元6对转子振动进行模拟.通过碰摩单元7对转子动静碰摩进行模拟，通过可变载荷模拟器8对不同载荷进行模拟，本技术功能齐全，当工作人员需要对特定的某一项进行模拟实验时，通过移动导轨2可以将变频电机3、齿轮箱43第一轴承座52、第二轴承座53、第三轴承座62、碰摩单元7进行移动，便于更换，大大提高了本装置的实用性。
48.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制
所涉及的权利要求。
49.以上所述实施例仅表示实用新型的实施方式，本实用新型的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。