[发明专利]一种模块化多功能转子实验台

权利要求书

1.一种模块化多功能转子实验台，其特征在于，包括一个实验台主基座、旋转轮盘应力测试模块、转子动平衡及转子振动特性实验模块、转子系统故障模拟模块、裂纹转子与方轴转子振动参数实验模块、非对称支承转子模块和积液转子模块，各模块均包括模块基座、转轴、轮盘、轴承、位移传感器与测速传感器，且均与数据采集系统和PC相连，各模块对外保留与实验台主基座的安装定位接口，由一柔性联轴器实现；

所述实验台主基座包括带控制器的变频电机和电机基座，电机输出端安装柔性联轴器，用于与各实验模块连接，实验台主基座中部加工方形槽，以实现与各实验模块的定位要求，实验台主基座上加工若干T型槽，以安装电机基座与各实验模块基座；

所述旋转轮盘应力测试模块、转子动平衡及转子振动特性实验模块、转子系统故障模拟模块、裂纹转子与方轴转子振动参数实验模块、非对称支承转子模块和积液转子模块的模块基座的边缘钻孔，以与T型槽专用螺栓配合安装在实验台主基座上，各模块基座上设置吊环螺钉便于实验模块的吊装更换，其中部分轮盘在边缘加工孔以实现动平衡，除旋转轮盘应力测试模块外，其余轮盘的安装方式均为采用紧定螺钉固定在转轴上，以便于轮盘在转轴上的位置可实现大范围调节并锁定；

所述位移传感器为电涡流传感器，电涡流传感器测量得到的数据存入PC端后，利用一定的软件实时绘制转轴的轴心轨迹与振型图；电机的控制器与测速传感器采集的数据用于分析转子系统的临界转速。

2.根据权利要求1所述的模块化多功能转子实验台，其特征在于，所述旋转轮盘应力测试模块的模块基座上安装有前后两个带座轴承座底座，其上设置孔洞以减重，带座轴承座底座上均安装有标准的带立式座外球面球轴承以支承转轴，转轴一端与实验台主基座电机上的联轴器连接，另一外伸端安装有一个铝制轮盘，轮盘周边开有若干细缝，以模拟呈悬臂状的航空发动机叶片，沿所述轮盘的某一径向，在隔一定距离的每个位置分别粘贴周向和径向两个电阻应变片，其测量信号通过定制的电刷滑环导出至数据采集系统与PC端，滑环安装于一滑环支架上，带座轴承座底座、滑环支架均利用T型槽专用螺栓安装于模块基座上。

3.根据权利要求1所述的模块化多功能转子实验台，其特征在于，所述转子动平衡及转子振动特性实验模块的模块基座上安装有前后两个轴承座底座和带座轴承以支承转轴，转轴一端与联轴器连接，转轴中部安装有三个轮盘，依次为盘a，盘b和盘c，其中盘a和盘c为配重调节盘，盘b为测试轮盘，三个轮盘均在边缘处加工均布圆孔，用于加装橡皮泥，其中盘b的橡皮泥用于产生不平衡，盘a和盘c则用于完成动平衡，三个轮盘均可在转轴上任意滑动并锁定，在转轴的轴向依次布置四个整体式电涡流传感器支架，支架的上侧、左侧、右侧、左上侧45°方向及右上侧45°方向各开一圆孔用于安装位移传感器，传感器测量得到的信号通过数据采集系统存储到PC端。

4.根据权利要求1所述的模块化多功能转子实验台，其特征在于，所述转子系统故障模拟模块的模块基座上依次安装有两个带座轴承座底座，记为底座a和底座b，和两组可滑动带座轴承座底座，记为底座c和底座d，可滑动带座轴承座底座c和底座d主要由两部分组成，分别为滑块和滑槽，滑块的结构与带座轴承座底座类似，但底部长度偏小1mm以在滑槽内滑动，滑块底部左右两侧各加工有三个螺纹孔，每一侧相邻两孔中心距为20mm，所述滑槽正面底部左右两侧各加工有三个螺栓孔，每一侧相邻两孔中心距为20.5mm，滑槽侧面正中各加工有一个螺纹孔，四个轴承座底座上均安装有带立式座外球面球轴承，分别记为轴承a，轴承b，轴承c和轴承d，共支承起两个转轴，分别记为转轴a和转轴b，两转轴通过刚性联轴器连接，轴承a和轴承b间的转轴a为双盘转子，轴承c和轴承d间的转轴b为单盘转子，两个转轴用以模拟双转子发动机的结构；三个轮盘依次记为盘a，盘b和盘c，均可任意调节并锁定其位置，三个轮盘均在边缘处加工均布圆孔以引起不平衡与完成动平衡；盘a和盘c为碰磨盘，在模块基座的相应位置设置有碰磨架和碰磨螺栓，沿两个转轴的轴向依次布置五个传感器支架用于安装位移传感器；在转轴b的末端安装有一测速齿轮，在模块基座的相应位置设置有测速传感器支架，其上安装有霍尔测速传感器，传感器测量得到的信号通过数据采集系统存储到PC端。