[发明专利]一种开放式的往复式压缩机故障诊断试验装置

权利要求书

1.一种开放式的往复式压缩机故障诊断试验装置，由压缩机主体装置、载荷加载装置、电动机（1）、传动装置、检测装置和底盘组成，其特征在于：所述的电动机（1）通过联轴器连接传动装置，并通过传动装置将动力分别传送给压缩机主体装置的曲轴（6）和载荷加载装置的凸轮（16），实现往复式压缩机的工作模拟；所述检测装置的传感器安装于压缩机主体装置上，提取故障特征；所述电动机（1）、传动装置和压缩机主体装置通过螺栓固定于底盘上。

2.根据权利要求1所述的开放式的往复式压缩机故障诊断试验装置，其特征在于，所述压缩机主体装置由曲轴（6）、连杆（7）、滑道、十字头（10）、气缸、活塞（13）组成，所述曲轴（6）和连杆（7）的大头通过曲轴销连接，其配合为间隙配合，所述连杆（7）的小头和十字头（10）通过十字头销连接，其配合为间隙配合，所述活塞（13）的活塞杆端部和十字头（10）上加工有螺纹，并通过螺纹连接在一起，所述滑道为十字头（10）提供往复运动的滑轨，所述气缸为活塞（13）提供往复运动的滑轨，从而实现将曲轴（6）的旋转运动转换为十字头（10）和活塞（13）的往复直线运动。

3.根据权利要求2所述的开放式的往复式压缩机故障诊断试验装置，其特征在于，所述曲轴（6）为设计有键相的圆盘，键相角为15˚。

4.根据权利要求2所述的开放式的往复式压缩机故障诊断试验装置，其特征在于，所述的十字头（10）由十字头本体、上滑履和下滑履通过螺钉连接组成。

5.根据权利要求2所述的开放式的往复式压缩机故障诊断试验装置，其特征在于，所述活塞（13）由活塞头和聚四氟乙烯材料的无油润滑的活塞环、支撑环组成。

6.根据权利要求2所述的开放式的往复式压缩机故障诊断试验装置，其特征在于，所述的气缸由上气缸（11）和下气缸（12）通过螺栓连接组成。

7.根据权利要求2所述的开放式的往复式压缩机故障诊断试验装置，其特征在于，所述的滑道由上滑道（8）和下滑道（9）通过螺栓连接组成。

8.根据权利要求1所述的开放式的往复式压缩机故障诊断试验装置，其特征在于，所述载荷加载装置由凸轮机构和弹簧（14）构成，所述凸轮机构为盘形直动对心滚子推杆凸轮机构，由盘形凸轮（16）和滚子推杆（15）组成，凸轮（16）的转角位置对应着曲轴（6）的相位角，使得进气过程对应着凸轮的推程，压缩过程对应着凸轮的远休止过程，排气过程对应着凸轮的回程，膨胀过程对应着凸轮的近休止过程，推杆（15）沿着气缸提供的与活塞（13）滑轨同轴线的滑轨做往复直线运动，其一端为与凸轮（16）接触的滚子，另一端为螺杆，装配有特殊结构的螺母，能够安装不同刚度的弹簧；所述弹簧（14）为圆柱螺旋压缩弹簧，其一端与活塞（13）相接触，另一端与凸轮的推杆（15）相接触，并预紧装配于两者之间，活塞（13）上加工有弹簧导杆，推杆（15）上加工有与之配合的导孔。

9.根据权利要求1所述的开放式的往复式压缩机故障诊断试验装置，其特征在于，所述传动装置由三个减速器和联轴器组成，所述减速器分别为二级圆柱齿轮减速器（3）、二级圆锥齿轮减速器（5）及三级圆锥齿轮减速器（17）；电动机（1）的主轴通过第一联轴器（2）连接二级圆柱齿轮减速器（3）的主动轴，二级圆柱齿轮减速器（3）的从动轴两端伸出，分别通过第二联轴器（4）连接二级圆锥齿轮减速器（5）的主动轴和通过第三联轴器（18）连接三级圆锥齿轮减速器（17）的主动轴，二级圆锥齿轮减速器（5）的从动轴一端伸出，通过键连接曲轴（6），三级圆锥齿轮减速器（17）的从动轴一端伸出，通过键连接凸轮（16），从而实现凸轮（16）和曲轴（6）同步运转。

10.根据权利要求1所述的开放式的往复式压缩机故障诊断试验装置，其特征在于，所述检测装置由十个振动传感器、两个电涡流传感器、两个高清摄像头和检测设备组成，在气缸和滑道的底部均布各安装五个振动传感器，用于提取振动信号；在连杆（7）的大头端和曲轴（6）连接处以及小头端和十字头（10）的连接处分别设置两个高清摄像头，用于记录正常和故障状态下运动过程中的销与孔的配合间隙变化；在活塞（13）的活塞杆正上方装有电涡流传感器，用于检测活塞杆下沉量，在正对着曲轴（6）的侧端的方向安装有电涡流传感器，用于检测曲轴（6）的转角和转速。