[实用新型]水力机械模型试验轴向水推力率定装置

说明书

本实用新型属于水力发电设备技术领域，具体涉及水力机械模型试验轴向水推力率定装置，包括设置在水力机械模型的模型蜗壳及导水装配上的、顶部带有支撑板的实验台支架，所述静压轴承装置位于实验台支架之中，静压轴承装置顶部的转动部件轴端上部通过万向联轴器与带有转动手柄的调节螺母轴连接，调节螺母轴上则通过调节螺栓设置有拉压传感器，拉压传感器上端通过防转筒和锁紧螺接结构连接在所述支撑板底部；所述静压轴承装置的上腔出油口和下腔出油口分别通过管路连接至压差传感器，压差传感器与带有仪表显示的处理器数据相连。

技术领域

本实用新型属于水力发电设备技术领域，具体涉及水力机械模型试验轴向水推力率定装置。

背景技术

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电，在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电，作完功的水则通过尾水管道排向下游，一般水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。

水轮机工作时，水流经过水轮机蜗壳进入水轮机叶片，在做功（使水轮机旋转起来）的同时，还会使水轮机有一个向下或向上的力，被称为轴向水推力，轴向水推力是评价水轮机状态的重要参数，现在经常通过水力机械模型模拟测量水轮机的轴向水推力以评价和检测水轮机轴向受力状态。

目前的水力机械模型轴向水推力测量，一般都是通过测量液压转动部件上下两个油腔的压差来达到测量模型水轮机轴向水推力的目的，液压转动部件的高压和低压油腔分别与差压传感器的高压和低压端相连，差压传感器输出信号送入计算机采集系统，如何为液压转动部件提供一个标准的、稳定的轴向推力是摆在技术人员面前的主要问题，工程技术人员通过在液压转动部件轴端施加一个标准轴向推力，差压传感器输出对应的电压信号，并以此建立标准轴向推力与差压传感器输出电压信号关系从而完成轴向推力的测量。

现有技术中，标准轴向推力的加载方式是通过拆卸尾水管和模型转轮，在液压转动部件下轴端安装一个定滑轮，通过定滑轮加载标准轴向推力，率定完成后安装转轮和尾水锥管，再进行模型轴向水推力试验。这种加载方式有几个缺点：

第一、需要拆卸转轮和尾水管，劳动量较大，耗时较长；

第二、标定后距正式轴向水推力试验时间较长，液压转动部件供油系统需停止，试验时再次开启供油系统，这种方式对轴向力测量准确性有所降低；

为了保证测量的稳定性和工作的高效性，在轴向力率定和试验时液压转动部件供油系统应处于连续工作状态。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提出一种不用放水、不用拆卸转轮，只需要断开转动部件轴端与电机轴的万向联轴器，从转动部件轴端上部加载，载荷通过应变式力传感器输出到专用仪表显示，直接从该显示器读出标准载荷的水力机械模型试验轴向水推力率定装置。

具体通过以下技术方案实现：

水力机械模型试验轴向水推力率定装置，待推力率定的水力机械模型的静压轴承装置设置在模型蜗壳及导水装配上，模型蜗壳及导水装配的底部连接水力机械模型的锥管和肘管，其特征在于：包括设置在水力机械模型的模型蜗壳及导水装配上的、顶部带有支撑板的实验台支架，所述静压轴承装置位于实验台支架之中，静压轴承装置顶部的转动部件轴端上部通过万向联轴器与带有转动手柄的调节螺母轴连接，调节螺母轴上则通过调节螺栓设置有拉压传感器，拉压传感器上端通过防转筒和锁紧螺接结构连接在所述支撑板底部；所述静压轴承装置的上腔出油口和下腔出油口分别通过管路连接至压差传感器，压差传感器与带有仪表显示的处理器数据相连，轴向水推力从支撑板传递至率定装置中的拉压传感器得到拉压读数，并进一步通过万向联轴器传递至静压轴承装置，静压轴承装置的上腔出油口和下腔出油口的压力出现差异，并通过压差传感器读出数据传递显示在处理器中。