[发明专利]蒸汽压缩机压气叶轮组合式超速试验工具及其使用方法

权利要求书

1.蒸汽压缩机压气叶轮组合式超速试验工具，包括与叶轮配合的定位芯轴、套设于定位芯轴上的垫圈、第一螺母和第二螺母，其特征在于：还包括

连接轴，设置于机床和定位芯轴之间，与机床和定位芯轴固定连接，用于超速试验时配重；

定位销，设置于连接轴和定位芯轴之间，对连接轴和定位芯轴周向限位；

所述定位芯轴背离连接轴的端面与叶轮大端端面配合，轴端与叶轮内孔配合，定位芯轴上设有螺纹段，用于与第一螺母和第二螺母配合；

所述连接轴、定位芯轴的轴心线位于同一直线上。

2.根据权利要求1所述的蒸汽压缩机压气叶轮组合式超速试验工具，其特征在于：所述连接轴为阶梯轴，包括定位凸台、小径轴和第一大径轴，所述定位凸台伸入机床内，对连接轴限位，所述小径轴与机床通过螺钉紧固连接，第一大径轴与定位芯轴配合的端面上沿轴向开设有内孔、第一定位销孔和螺纹孔，所述第一定位销孔用于安装定位销，所述螺纹孔沿周向均布设置，用于连接轴与定位芯轴紧固连接。

3.根据权利要求2所述的蒸汽压缩机压气叶轮组合式超速试验工具，其特征在于：所述定位芯轴为阶梯轴，包括设于两端的小径轴a和小径轴b，中间为第二大径轴，所述小径轴a与连接轴的内孔配合，用于控制定位芯轴和连接轴配合间隙，所述第二大径轴与连接轴配合的端面上沿轴向设有第二定位销孔，所述第二定位销孔与第一定位销孔对应，用于安装定位销，第二大径轴沿轴向贯通设有阶梯孔，所述阶梯孔与连接轴的螺纹孔对应并周向均布设置，用于穿入相匹配的内六角螺钉，将连接轴与定位芯轴固定连接，所述第二大径轴靠近小径轴b一端开设有环形凹槽，所述环形凹槽的深度大于叶轮定位面上的台阶凸起，使定位芯轴和叶轮大端端面紧密贴合，所述小径轴b轴端与叶轮和垫圈配合，螺纹段与第一螺母和第二螺母螺纹配合。

4.根据权利要求1-3任一所述的蒸汽压缩机压气叶轮组合式超速试验工具，其特征在于：所述连接轴的第一大径轴外圆、定位芯轴的第二大径轴外圆、垫圈的外圆上均设有标记，对应不同尺寸的连接轴、定位芯轴和垫圈，相同标记或不同标记的连接轴、定位芯轴和垫圈与第一螺母和第二螺母组装成组合式超速工具，分别用于不同尺寸、重量和结构的叶轮的超速试验。

5.根据权利要求4所述的蒸汽压缩机压气叶轮组合式超速试验工具，其特征在于：所述第一螺母为带肩六角螺母，第二螺母为六角螺母。

6.蒸汽压缩机压气叶轮组合式超速试验工具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、获取第一螺母和第二螺母以及多个不同尺寸的连接轴、定位芯轴和垫圈，根据叶轮的尺寸选择相匹配的定位芯轴和垫圈，通过三维模型选择连接轴进行配重计算，组成如权利要求1所述的组合式超速试验工具；

步骤2、计算叶轮和超速工具整体装配后的转动惯量，以满足转动惯量的要求；

步骤3、将选择好的连接轴、定位芯轴组装后，以两端中心孔为基准，检测连接轴凸台外圆、定位芯轴外圆以及连接轴与机床固定端面、定位芯轴与叶轮大端面配合的端面的跳动值是否达到设计要求范围；

步骤4、检测合格后将组合式超速工具进行动平衡试验，残余不平衡量控制在HM2BK动平衡机所能读数的最小值；

步骤5、动平衡试验合格后，再将叶轮安装在组合式超速工具上进行超速试验检测。

7.根据权利要求6所述的蒸汽压缩机压气叶轮组合式超速试验工具的使用方法，其特征在于，所述步骤5中，叶轮安装时，首先用第一螺母将叶轮压紧，然后再用第二螺母进行压紧。