[发明专利]透平机械基础变加速度运动仿真测试平台及运动仿真方法

权利要求书

1.一种透平机械基础变加速度运动仿真测试平台，其特征在于：包括固定座(3)、定位盘(5)、振荡台(7)、基座(9)、弹性支撑件(11)、动力组件，基座(9)与地面固定，振荡台(7)水平间隔设置于基座(9)上方，其一侧通过轴承(8)与基座(9)上的支撑座连接，相对另一侧通过弹性支撑件(11)与基座(9)的上表面连接，动力组件安装于基座(9)上并与振荡台(7)靠近弹性支撑件(11)的一侧连接，定位盘(5)、固定座(3)从下至上依次设置，定位盘(5)的底面通过螺栓一(6)与振荡台(7)上表面连接，固定座(3)的底面通过螺栓二(4)与定位盘(5)上表面连接，透平机械(1)通过螺栓三(2)安装于固定座(3)上。

2.根据权利要求1所述的透平机械基础变加速度运动仿真测试平台，其特征在于：动力组件包括柔性绳索(12)、定滑轮(13)、低频电机(14)，低频电机(14)安装于基座(9)上，振荡台(7)的一侧设置有拉钩，定滑轮(13)在拉钩与低频电机(14)之间设置于低频电机(14)斜上方，柔性绳索(12)绕于定滑轮(13)上，其一头与拉钩连接，另一头与低频电机(14)的输出端转盘连接。

3.根据权利要求2所述的透平机械基础变加速度运动仿真测试平台，其特征在于：定滑轮(13)为偏心轮。

4.根据权利要求1所述的透平机械基础变加速度运动仿真测试平台，其特征在于：定位盘(5)包括圆形板(51)、槽钢(52)，圆形板(51)的底面平行间隔固定有两个槽钢(52)，两个槽钢(52)分别通过至少一个螺栓一(6)与振荡台(7)上表面固定，圆形板(51)上开设有两对定位孔组，其中一对包括两个位于一个同心圆上且相对开设的弧形定位孔一(511)，另一对包括两个位于另一个同心圆上且相对开设的弧形定位孔二(512)，弧形定位孔二(512)位于弧形定位孔一(511)外侧。

5.根据权利要求4所述的透平机械基础变加速度运动仿真测试平台，其特征在于：弧形定位孔一(511)的包角为110°～115°，弧形定位孔二(512)的包角为120°～125°，相邻的弧形定位孔一(511)与弧形定位孔二(512)在圆周方向的重合角度为25°～30°。

6.根据权利要求4或5所述的透平机械基础变加速度运动仿真测试平台，其特征在于：固定座(3)上同一方向的相对两处分别开设有一个环形定位孔一(31)和一个环形定位孔二(32)，两个环形定位孔一(31)位于一个同心圆上且相对开设，两个环形定位孔二(32)位于另一个同心圆上且相对开设，环形定位孔二(32)位于环形定位孔一(31)外侧，环形定位孔一(31)与弧形定位孔一(511)的中心直径以及宽度相同，环形定位孔二(32)与弧形定位孔二(512)的中心直径以及宽度相同。

7.根据权利要求1所述的透平机械基础变加速度运动仿真测试平台，其特征在于：基座(9)通过地脚螺栓(10)与地面固定。

8.根据权利要求1所述的透平机械基础变加速度运动仿真测试平台，其特征在于：弹性支撑件(11)为弹簧，其个数至少为一个，弹簧一端与基座(9)上表面连接，另一端与振荡台(7)连接。

9.根据权利要求1所述的透平机械基础变加速度运动仿真测试平台，其特征在于：轴承(8)为滑动轴承。

10.一种权利要求1～5任一所述的透平机械基础变加速度运动仿真测试平台的运动仿真方法，其特征在于包括以下步骤：

(一)定义坐标系；

以透平机械的转轴为x轴建立直角坐标系，在该坐标系下，定义透平机械沿三个坐标的运动以及绕三个坐标轴的转动分别为横荡纵荡垂荡俯仰翻滚偏摆

(二)垂荡和俯仰运动仿真；

将被测透平机械通过螺栓三与固定座固定连接，固定座通过螺栓三与定位盘固定连接，使被测透平机械的x轴与振荡台的振荡转轴，即轴承的中心线平行，开启动力组件使振荡台振荡，此时被测透平机械只有两个自由度运动，也就是沿z轴的垂荡运动和绕x轴的俯仰运动；

(三)垂荡和翻滚运动仿真；

将被测透平机械通过螺栓三与固定座固定连接，固定座通过螺栓三与定位盘固定连接，使被测透平机械的y轴与振荡台的振荡转轴，即轴承的中心线平行，开启动力组件使振荡台振荡，此时被测透平机械只有两个自由度运动，也就是沿z轴的垂荡运动和绕y轴的翻滚运动；

(四)垂荡、俯仰和翻滚运动仿真；

将被测透平机械通过螺栓三与固定座固定连接，固定座通过螺栓三与定位盘固定连接，使被测透平机械的y轴与振荡台的振荡转轴，即轴承的中心线的夹角为锐角或钝角，开启动力组件使振荡台振荡，此时被测透平机械只有三个自由度运动，也就是沿z轴的垂荡运动、绕x轴的俯仰运动和绕y轴的翻滚运动；

(五)闭式回路仿真试验；

对于前述的(二)、(三)、(四)的工况，对于需要封闭回路的介质，采用软管实现对应的试验仿真，软管分别进料软管和出料软管，两者的一头分别与被测透平机械连通，另一头分别与装有流体介质的容器连通。