[发明专利]一种汽轮机叶轮静平衡的测量方法与装置

权利要求书

1.一种汽轮机叶轮静平衡测量方法，其特征在于具体测量步骤如下：

步骤一、测量准备工作

①把叶轮套在主轴上，叶轮自身与主轴构成液体轴承，让叶轮单独自由摆动至静止；

②通过支撑机构把气体轴承固定在气浮导轨移动部上，使气体轴承能沿叶轮的半径方向做直线运动；

③通过恒力发生机构沿叶轮径向将气体轴承拉向叶轮外圆表面，保持气体轴承的轴承套与叶轮始终紧密接触且中心线等高、平行；

步骤二、开始测量

①采集驱动电机的输出力矩

通过驱动电机驱动气体轴承的轴承套匀速旋转，并带动叶轮一起旋转时，采集驱动电机的输出力矩；

②计算叶轮最大不平衡量

定义：在叶轮转动一周的过程中采集到的驱动电机的最大输出力矩为Mmax；由Mmax和叶轮半径r计算得到此时叶轮最大不平衡量M＝Mmax/r；

经过上述两个步骤，单次测量结束；

步骤三、去除此时叶轮最大不平衡量，去除方法由加工单位根据技术条件确定；

步骤四、在精度不满足要求时，重复步骤二、三直至满足精度要求。

2.根据权利1所述的一种汽轮机叶轮静平衡测量方法，其特征在于：通过恒力发生机构沿叶轮径向将气体轴承拉向叶轮外圆表面，保持气体轴承的轴承套与叶轮始终紧密接触且中心线等高、平行，通过驱动电机驱动气体轴承的轴承套旋转，并带动叶轮一起旋转。

3.一种汽轮机叶轮静平衡测量装置，包括叶轮(14)，其特征在于：还包括驱动电机(1)、力矩传感器(2)、数据处理系统(3)、轴承套(4)、芯轴(5)和气体轴承支撑机构(7)、移动部(8)、固定部(10)、气浮导轨支撑机构(11)、液体轴承主轴(13)、恒力发生机构(15)和液体轴承支撑机构(16)；其中，轴承套(4)与芯轴(5)组成气体轴承(6)，移动部(8)与固定部(10)组成气浮导轨(9)，液体轴承主轴(13)与叶轮(14)组成液体轴承(12)，驱动电机(1)与力矩传感器(2)连接，并通过力矩传感器(2)驱动轴承套(4)旋转，轴承套(4)与叶轮(14)直接接触，数据处理系统(3)与力矩传感器(2)连接并从力矩传感器(2)读取测量数据、处理，气体轴承(6)通过气体轴承支撑机构(7)固定在移动部(8)上，固定部(10)固定在气浮导轨支撑机构(11)上，恒力发生机构(15)与移动部(8)连接将气体轴承(6)拉向叶轮(14)，液体轴承主轴(13)固定在液体轴承支撑机构(16)上。

4.根据权利3所述的一种汽轮机叶轮静平衡测量装置，其特征在于：恒力发生机构(15)与移动部(8)与气体轴承支撑机构(7)连接将气体轴承(6)拉向叶轮(14)。

5.根据权利3所述的一种汽轮机叶轮静平衡测量装置，其特征在于：叶轮是带有中心孔的回转类轴零件。

6.根据权利3所述的一种汽轮机叶轮静平衡测量装置，其特征在于：使叶轮与液体轴承主轴构成液体轴承。