[发明专利]可调负载型环形密封振动行为测量装置及预测方法

说明书

本发明提供一种可调负载型环形密封振动行为测量装置，用于测试试验轴：包括试验台组件和轴向加载组件；所述试验台组件包括口环座和出水室；所述轴向加载组件包括万向滚珠、活塞杆和外螺纹压力传感器；所述试验轴依次穿过口环座和出水室座；本发明还提供一种可调负载型环形密封振动行为的预测方法；采用多元回归方法建立多因素影响下的环形密封转子轴心轨迹模型，可以通过该模型预测转子的振动行为。

技术领域

本发明属于转子动力学技术领域，具体设计一种可调负载型环形密封试验台及转子振动行为的预测方法。

背景技术

离心泵是石油化工等过程装备工业的核心设备，是整个输运系统的“心脏”。在我国各个工业领域中，不仅离心泵的需求量不断增加，离心泵的性能要求也在不断提高。离心泵中存在大量的环形间隙密封结构，如环形密封口环、级间密封以及平衡鼓等结构存在，这些环形间隙密封结构会对离心泵的轴系造成一定的影响，而离心泵的轴系振动往往限制了其运行工况。轴心轨迹图含有丰富的振动故障信息，因此可以通过对轴心轨迹图的处理分析离心泵的运行状态。

离心泵内的液体流动情况复杂，叶轮对液体做功使得液体的速度、压强增大，并带有一定的偏转角度，离心泵轴系也不可避免地受到轴向力的影响。然而现有的密封口环转子试验台往往简化了液体的流动状态，忽略了液体速度方向、轴向力对转子振动的影响，另外现有试验台往往只能得到一段时间内转子的轴心轨迹图，无法确定轴心轨迹的相位。

因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高效的可调负载型环形密封振动行为测量装置及预测方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种可调负载型环形密封振动行为测量装置，用于测试试验轴：包括试验台组件和轴向加载组件；

所述试验台组件包括口环座和出水室；

所述轴向加载组件包括万向滚珠、活塞杆和外螺纹压力传感器；

所述试验轴依次穿过口环座和出水室座；

所述口环座首尾两端分别设置有进水腔端盖和口环腔卡套；所述口环座中从首端到尾端依次设置有相互连通的进水腔和口环腔，口环定子设置在口环腔中，口环定子套设在试验轴上；

所述口环腔卡套上设置有两个相互垂直的螺纹通孔；所述口环腔卡套的螺纹通孔设置有电涡流位移传感器；

所述进水腔中设置有预旋调节螺栓，预旋调节螺栓从首端到尾端由进水腔中穿过口环座伸到口环座外侧；

所述万向滚珠、外螺纹压力传感器和活塞杆依次连接，试验轴尾端端面设置有圆槽，万向滚珠与试验轴的圆槽抵接；

所述试验轴首端通过联轴器与主电机连接；

所述出水室座中设置有出水室，出水室座尾端设置有出水室端盖；所述试验轴穿过出水室座、出水室端盖；所述出水室座上设置有与出水室连通的出水口；所述口环腔与出水室通过密封橡胶圈连通；所述口环座上设置有与进水腔连通的进水口。

作为对本发明可调负载型环形密封振动行为测量装置的改进：

测量装置还包括轴承组件；

所述轴承组件包括轴承座底座、轴承座上盖板、轴承座内侧端盖、轴承座外侧端盖和深沟球轴承；所述轴承座底座首尾两端分别通过轴承座外侧端盖和轴承座内侧端盖与轴承座上盖板首端两端连接；所述轴承座底座、轴承座上盖板、轴承座内侧端盖和轴承座外侧端盖形成空腔，深沟球轴承位于空腔内；