[发明专利]具有柔性激励的多功能转子试验台

说明书

本发明提供一种具有柔性激励的多功能转子试验台，包括工作台，在工作台的两端分别安装有变频电机和负载模拟器；变频电机用于旋转部件的转速调节；负载模拟器用于模拟试验负载。所述的具有柔性激励的多功能转子试验台，还包括：电机座、第一联轴器、转速转矩仪、第二联轴器、平行轴减速器、第三联轴器、第一轴承座、转子加载盘、传感器座、径向加载器、第四联轴器、行星齿轮减速器、测试轴、第二轴承座、手动轴向调节机构、工作台、弹簧阻尼减震器、支座、底座。本发明可实现多种载荷施加，包括定载荷，变载荷，不平衡载荷，能满足不同工况下受载的模拟；采用固定支承与柔性支撑相结合的支撑方式，以适应多种设备运行环境的模拟。

技术领域

本发明涉及转子动力学技术领域，特别是涉及一种具有柔性激励的多功能转子试验台。

背景技术

转子作为旋转机械设备的核心部件，具有传递运动与力的功能，研究其在运转过程中的动态响应，进行有效的振动分析、稳定性分析等对旋转机械设备故障预防、检测与维护，延长设备使用寿命具有十分重要的意义。

转子试验作为对旋转机械设备的模拟存在许多问题。一方面，现有的转子试验台功能较为单一，无法模拟多种旋转部件的耦合系统；另一方面，载荷施加较为单一，对变工况的模拟存在着很多问题；此外，现有的转子试验台大多未考虑实际中旋转机械设备安装环境，多采用固定支承，缺少针对特定环境的转子试验台。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种具有柔性激励的多功能转子试验台，采用固定支承与柔性支撑相结合的支撑方式，以适应多种设备运行环境的模拟；设有多种加载方式，可对变化工况实现有效的模拟；同时试验台中包含多种常用旋转部件，可进行单一部件故障模拟与多部件故障耦合的模拟，本试验台可实现不同背景、不同工况以及不同故障的研究，功能完备。本发明采用的技术方案是：

一种具有柔性激励的多功能转子试验台，包括工作台，在工作台的两端分别安装有变频电机和负载模拟器；变频电机用于旋转部件的转速调节；负载模拟器用于模拟试验负载。

进一步地，所述的具有柔性激励的多功能转子试验台，还包括：电机座、第一联轴器、转速转矩仪、第二联轴器、平行轴减速器、第三联轴器、第一轴承座、转子加载盘、传感器座、径向加载器、第四联轴器、行星齿轮减速器、测试轴、第二轴承座、手动轴向调节机构、工作台、弹簧阻尼减震器、支座、底座；

所述变频电机、转速转矩仪、平行轴减速器、第一轴承座、传感器座、径向加载器、第二轴承座、负载模拟器自左向右依次安装在工作台上；

所述变频电机通过电机座安装于工作台一端；变频电机通过第一联轴器连接转速转矩仪一端，转速转矩仪另一端通过第二联轴器连接平行轴减速器一端，平行轴减速器另一端通过第三联轴器连接测试轴一端；所述测试轴承载在间隔一个距离设置的第一轴承座和第二轴承座上，第一轴承座和第二轴承座中均设置承载测试轴的轴承；

转子加载盘、传感器座、径向加载器位于第一轴承座和第二轴承座之间；转子加载盘连接在测试轴上；测试轴穿过传感器座和径向加载器；测试轴另一端通过第四联轴器连接行星齿轮减速器一端，行星齿轮减速器另一端连接负载模拟器；负载模拟器安装在支座上，支座安装在设置于工作台另一端的手动轴向调节机构上；

工作台底部安装有数个弹簧阻尼减震器，弹簧阻尼减震器连接在底座上。

进一步地，还包括罩体滑块和罩体滑轨以及保护罩；在工作台顶部的两侧位置安装罩体滑轨，保护罩通过罩体滑块连接在罩体滑轨上。

进一步地，所述变频电机通过PLC控制器和变频器进行驱动，PLC控制器连接变频器，变频器连接变频电机，PLC控制器获取转速转矩仪检测的转速/转矩信号，进行PID闭环控制，以调节变频电机的转速；

所述转速转矩仪用于检测试验中的转速/转矩信号并向PLC控制器发送。