[发明专利]可变刚性与支承布局的轴系试验台及试验方法

说明书

可变刚性与支承布局的轴系试验台及试验方法，用于实现对不同外径、连续变支承跨距转轴的高速旋转试验。在下机座的上部固定有上机座，在上机座的上部固定安装有电主轴，在电主轴的输出端固定有联轴器；在下机座的上部还设有若干位于同一直线上的支承单元，试验时将待试验转轴的一端与联轴器固定连接，支承单元用于对旋转的转轴进行支承，在上机座的上部安装有测量电主轴转速的测速头，在支承单元上设有测量转轴受力点所受压力的压力传感器以及测量转轴振动值的振动传感器，测速头、压力传感器和振动传感器均通过电缆与电气箱内的处理器连接。本发明，通过检测转轴的转速和振动值对高速旋转的转轴进行试验。

技术领域

本发明涉及轴系试验技术领域，具体地说是可变刚性与支承布局的轴系试验台及试验方法。

背景技术

高速轴系的极限转速模拟目前多通过有限元分析进行，但是设计的边界条件不能全面、灵活的展示轴系实际工况，在实际应用中偏差较大。直接制作实物进行试验时，由于投资费用和固定结构尺寸的限制，不能求出轴系最佳的支承结构尺寸。

发明内容

本发明的目的在于提供可变刚性与支承布局的轴系试验台及试验方法，用于实现对不同外径、连续变支承跨距转轴的高速旋转试验。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：可变刚性与支承布局的轴系试验台，其特征是，它包括电气箱、下机座、上机座、电主轴、联轴器、测速头、支承单元、压力传感器和振动传感器，在下机座的上部固定有上机座，在上机座的上部固定安装有电主轴，在电主轴的输出端固定有联轴器；在下机座的上部还设有若干位于同一直线上的支承单元，试验时将待试验转轴的一端与联轴器固定连接，支承单元用于对旋转的转轴进行支承，在上机座的上部安装有用于测量电主轴转速的测速头，在支承单元上设有测量转轴受力点所受压力的压力传感器以及测量转轴振动值的振动传感器，测速头、压力传感器和振动传感器均通过电缆与电气箱内的处理器连接。

进一步地，支承单元包括上下设置的上支架和下支架，在下支架上设有一对下支承轮，在上支架上设有上支承轮，上支承轮与上支架之间相对转动的同时沿直线方向相对移动，上、下支承轮分别位于正三角形的三个顶点上，转轴置于上、下支承轮之间。

进一步地，在下支架的上部设有第一延伸部和第二延伸部，在第一、第二延伸部上活动设置有调节板，下支承轮转动安装在调节板上，在调节板与下支架之间设有调节螺栓，通过调节螺栓调整调节板在下支架上的相对位置。

进一步地，调节板为U形板，第一、第二延伸部置于调节板的缺口中，在调节板上固定有小轴，下支承轮转动安装在小轴上。

进一步地，上支架的下部包括第一安装部和第二安装部，其中第一安装部与第一延伸部之间铰接，第二安装部与第二延伸部之间通过锁止螺钉连接。

进一步地，在上支架的中部滑动安装有导向柱，在导向柱的下部固定有动轴，在动轴上转动安装上支承轮；在导向柱的顶部固定有碟簧板，在上支架的顶部固定有外壳，在外壳顶部螺纹安装有螺杆，在螺杆的底部与碟簧板之间设有压力传感器，在外壳顶部设有振动传感器。

进一步地，两调节板呈八字形结构且两者之间的夹角为120度。

可变刚性与支承布局的轴系试验方法，其特征是，它包括以下步骤：

(1)、将转轴安装在试验台的上支承轮与下支承轮之间，并通过联轴器将转轴与电主轴固定连接；

(2)、启动电主轴带动转轴高速旋转，通过压力传感器检测转轴承受的压力，通过振动传感器检测转轴的振动值；

(3)、调节转轴承受的预压力，再次驱动转轴高速旋转，并再次检测转轴承受的压力以及转轴的振动值；

(4)、调节转轴的支承单元之间的距离以及支承单元在下机座上的位置，再次驱动转轴高速旋转，并再次检测转轴承受的压力以及转轴的振动值。