[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

说明书

本发明公开了一种透平机械基础变加速度运动仿真测试平台，包括固定座、定位盘、振荡台、基座、弹性支撑件、动力组件，基座与地面固定，振荡台水平间隔设置于基座上方，其一侧通过轴承与基座上的支撑座连接，相对另一侧通过弹性支撑件与基座的上表面连接，动力组件安装于基座上并与振荡台靠近弹性支撑件的一侧连接，定位盘、固定座从下至上依次设置，定位盘的底面通过螺栓一与振荡台上表面连接，固定座的底面通过螺栓二与定位盘上表面连接，透平机械通过螺栓三安装于固定座上。并提供了其运动仿真方法。本发明为开展在变加速度基础上运行的透平机械的转子动力学特性研究提供试验测试支持。

技术领域

本发明涉及一种测试装置，尤其是涉及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。

背景技术

透平机械的转子动力学特性是其运行状况、内部流动的外在表征。可以通过原位在线监测其转子动力学特性对其运行状况和内部流动性能进行分析、诊断和运行维护，以实现透平机械的高效、稳定和安全运行，避免大的故障特别是重大安全事故的发生。在载运火箭和卫星、飞机、船舶、车辆等运动载体中或者在地震等异常地基上运行的透平机械通常在变加速度环境下运行。这种变加速度特性，一方面会直接影响转子系统本身的运动状态，另一方面，会使透平机械内部介质产生一个附加的惯性力，该惯性力对转子系统施加响应的激振力，从而影响转子系统的动力学特性。为了研究在这种环境下运行的透平机械的转子动力学特性，需要建立相关的仿真测试平台。

当前相关转子动力学特性的测试平台，大多都是在静止平台上测试透平机械转子系统的动力学特性，而基础运动的平台，基本上仅限于对简化的轴-盘系统进行动态测量。在透平机械领域，基础运动的测试平台还很少见。有在升降机上测试自吸泵自吸性能的试验装置。但是进行透平机械转子动力学特性测试运动平台还没有。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种透平机械基础变加速度运动仿真测试平台，满足透平机械转子动力学特性测试需求，并提供了其运动仿真方法。

技术方案：一种透平机械基础变加速度运动仿真测试平台，包括固定座、定位盘、振荡台、基座、弹性支撑件、动力组件，基座与地面固定，振荡台水平间隔设置于基座上方，其一侧通过轴承与基座上的支撑座连接，相对另一侧通过弹性支撑件与基座的上表面连接，动力组件安装于基座上并与振荡台靠近弹性支撑件的一侧连接，定位盘、固定座从下至上依次设置，定位盘的底面通过螺栓一与振荡台上表面连接，固定座的底面通过螺栓二与定位盘上表面连接，透平机械通过螺栓三安装于固定座上。

进一步的，动力组件包括柔性绳索、定滑轮、低频电机，低频电机安装于基座上，振荡台的一侧设置有拉钩，定滑轮在拉钩与低频电机之间设置于低频电机斜上方，柔性绳索绕于定滑轮上，其一头与拉钩连接，另一头与低频电机的输出端转盘连接。

最佳的，定滑轮为偏心轮。

进一步的，定位盘包括圆形板、槽钢，圆形板的底面平行间隔固定有两个槽钢，两个槽钢分别通过至少一个螺栓一与振荡台上表面固定，圆形板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，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，弧形定位孔二位于弧形定位孔一外侧。

最佳的，弧形定位孔一的包角为110°～115°，弧形定位孔二的包角为120°～125°，相邻的弧形定位孔一与弧形定位孔二在圆周方向的重合角度为25°～30°。

最佳的，固定座上同一方向的相对两处分别开设有一个环形定位孔一和一个环形定位孔二，两个环形定位孔一位于一个同心圆上且相对开设，两个环形定位孔二位于另一个同心圆上且相对开设，环形定位孔二位于环形定位孔一外侧，环形定位孔一与弧形定位孔一的中心直径以及宽度相同，环形定位孔二与弧形定位孔二的中心直径以及宽度相同。

最佳的，基座通过地脚螺栓与地面固定。

进一步的，弹性支撑件为弹簧，其个数至少为一个，弹簧一端与基座上表面连接，另一端与振荡台连接。