一种转子动态试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种转子动态试验装置，特别是涉及一种汽轮机的转子动态试验装置。


背景技术：

2.转子是各种动力机械的核心部件，现代大型燃气轮机转子、蒸汽轮机转子等重载、高速转子系统均采用流体动压滑动轴承支撑，建立与之匹配的转子试验台，并模拟其转子升降速以及定速运行时的各种参数，进而为后续故障分析诊断提供数据支持，对于研究转子系统具有很大意义。但是目前市场上使用的转子试验台体积大、重量大、尺寸不标准且控制调节方式单一，很难集成在机柜内集中演示和展示。
3.因此需要一种转子动态试验装置，来解决现有转子动态试验设备集成性差的问题。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种转子动态试验装置，用于解决现有技术中转子动态试验设备集成性差的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种转子动态试验装置。其包括支撑架以及置于支撑架中的：
6.转子动态模拟组件，包括转速可控的电机，与所述电机相连的转轴，固定在所述转轴上的齿轮盘，所述齿轮盘上设有键相孔；
7.检测组件，包括测速传感器和键相测量件，所述测速传感器的检测端朝向所述齿轮盘用于检测齿轮盘的转动速度，所述键相测量件检测所述键相孔的位置用于检测转轴的键相。
8.如上所述，本实用新型的一种转子动态试验装置，具有以下有益效果：本实用新型的一种转子动态试验装置在工作时，所述电机带动所述转轴转动依次模拟汽轮机转子的转动状态，转轴进一步带动齿轮盘转动，通过测速传感器和键相测量件得到对应的转速以及键相参数，并以此来给汽轮机转子的后续故障分析诊断提供数据支持。本实用新型的一种转子动态试验装置通过模拟汽轮机转子升降速以及定速运行并利用集成的检测组件得到各种参数，来为后续汽轮机故障分析诊断提供数据支持。
9.优选的，所述电机通过联轴器与转轴相连，便于拆卸维护，且起到一定缓冲减震的作用。
10.优选的，所述检测组件包括轴向位移传感器，所述支撑架上设有一连接架，所述连接架具有穿设在所述转轴上的安装部，所述轴向位移传感器设置在所述安装部上，且朝向所述齿轮盘，用于检测与齿轮盘间的距离。使用轴向位移传感器来模拟汽轮机转子在运转过程中的轴向位移，并以此获得对应参数。
11.优选的，为了保证位移传感器能够在轴向自由移动，所述连接架滑动设置在所述
支撑架上，且沿所述转轴的轴向滑动。
12.优选的，所述检测组件包括三轴加速度计，所述三轴加速度计设置在支撑所述转轴的轴承中。所述轴承则用来支撑所述转轴的旋转；所述三轴加速度计用来作为瓦振传感器并获得汽轮机转子运转过程中的瓦振参数，并进一步用来指导后续故障分析诊断。
13.优选的，所述检测组件还包括检测所述转轴温度的温度传感器，使用温度传感器来获得汽轮机转子运转过程中转轴的温度参数，并进一步用来指导后续故障分析诊断。
14.优选的，所述检测组件还包括检测所述转轴振动的轴振传感器，使用轴振传感器来获得汽轮机转子在运转过程中的轴振参数，并同样进一步用来指导后续故障分析诊断。
附图说明
15.图1显示为本实用新型一种转子动态试验装置的示意图。
16.图2显示为本实用新型一种转子动态试验装置另一角度的示意图。
17.图3显示为本实用新型一种转子动态试验装置的转速参数输出范例。
18.元件标号说明
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电机
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联轴器
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转轴
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齿轮盘
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键相检测件
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轴振传感器
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三轴加速度计
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测速传感器
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位移传感器
[0028]
10
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滑台
[0029]
11
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支撑架
[0030]
12
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支撑梁
具体实施方式
[0031]
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0032]
请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0033]
如图1至图2所示，本实用新型主要提供一种转子动态试验装置，其包括支撑架11
以及置于支撑架11中的：
[0034]
转子动态模拟组件，包括转速可控的电机1，与所述电机1相连的转轴3，固定在所述转轴3上的齿轮盘4，所述齿轮盘4上设有键相孔；
[0035]
检测组件，包括测速传感器8和键相测量件，所述测速传感器8的检测端朝向所述齿轮盘4用于检测齿轮盘4的转动速度，所述键相测量件检测所述键相孔的位置用于检测转轴3的键相。
[0036]
在本实施例中，在工作时，电机1带动转轴3转动，以此通过控制电机的旋转速度改变转轴3的速度，以此模拟汽轮机转子不同的转速工作状态，转轴3进一步带动齿轮盘4转动，通过测速传感器8和键相测量件得到对应的转速以及键相参数，并以此来给汽轮机转子的后续故障分析诊断提供数据支持。
[0037]
如图1或图2所示，为了更准确更稳定的控制电机1转速，本实施例中使用电机1为直流电机，并且直流电机具有优秀的启动和调速性能。
[0038]
在本实施例中，如图1或图2所示，电机1通过联轴器2与转轴3相连，便于拆卸维护，且起到一定缓冲减震的作用。
[0039]
如图1或图2所示，检测组件还包括轴向位移传感器9，支撑架11上设有一连接架，连接架具有穿设在转轴3上的安装部，轴向位移传感器9设置在安装部上，且朝向齿轮盘4，用于检测与齿轮盘4间的距离。使用轴向位移传感器9来模拟汽轮机在运转过程中的轴向位移，并以此获得对应参数。在本实施例中为了轴向位移更为精确，使用了两个位移传感器9，两个位移传感器9关于转轴3对称设置在安装部上。
[0040]
再进一步的，为了保证位移传感器9能够在轴向自由移动，在支撑梁12上固定有滑台10，连接架滑动设置在滑台10上，通过滑台10可以在线调节位移传感器9的轴向位移量，如图1或图2所示。
[0041]
如图1或图2所示，本实施例中的检测组件还可包括三轴加速度计7，三轴加速度计7设置在支撑转轴3的轴承中，三轴加速度计7用来作为瓦振传感器并获得汽轮机转子运转过程中的瓦振参数，并进一步用来指导后续故障分析诊断。在本实施例中，为了保证装置的精密性，设置有两个三轴加速度计7，其中一个设置在电机1与联轴器2之间，其上未设置轴承；另一个设置在转轴3末尾，其上设置有轴承用以支撑转轴3旋转。
[0042]
进一步的，在本实施例中检测组件还设置有一个温度传感器来检测转轴3温度，使用温度传感器来获得汽轮机转子运转过程中的温度参数，并进一步用来指导后续故障分析诊断。同样的，本实施例中，温度传感器也通过支撑梁12固定。
[0043]
再进一步的，如图1或图2所示，本实施例的检测组件还包括检测转轴3振动的轴振传感器6，使用轴振传感器6来获得汽轮机转子运转过程中的轴振参数，并进一步用来指导后续故障分析诊断。同样为了保证装置的精密性，同样设置了多个轴振传感器6，在本实施例中，一共设置有两组，每组有两个轴振传感器6且通过支撑梁12固定并朝向转轴3。
[0044]
在本实施例中，如图1或图2所示，支撑架11使用3u/19英寸标准机柜，其为无上盖和一长侧面开口的长方箱体；并且支撑架11中设有与转轴3平行的支撑梁12，其中支撑梁12两端固定在支撑架11相对的两个侧面上，通过支撑梁12来集中安装上述各传感器。在本实施例中，检测组件包括测速传感器8及键相检测件5在内的各种传感器共十三个，其中测速传感器8三个、键相检测件5一个、位移传感器9两个、三轴加速度计7两个、温度传感器一个、
轴振传感器6四个；每种参数的检测通过设置多个传感器进行，提高检测精度，可提取平均值作为所要数据。
[0045]
在本实施例中，通过模拟汽轮机转子升降速以及定速运行，并利用测速传感器8得到如图3所示的转速曲线图，其中横坐标表示运行时间，单位为秒，纵坐标表示转速的百分比。
[0046]
综上，本实用新型一种转子动态试验装置，通过模拟汽轮机转子升降速以及定速运行，并利用集成的检测组件得到各种参数，进而为后续汽轮机故障分析诊断提供数据支持，解决了现有转子动态试验设备集成性差的问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。
[0047]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。