[发明专利]一种止口连接结构转子试验台及测试方法

摘要

本发明属于航空发动机转子系统试验技术领域，涉及一种止口连接结构转子试验台及测试方法。该试验台主要由测试传感系统、转子—支承系统和电气控制箱组成；测试传感系统主要由振动测试软件、采集卡机箱、采集卡、数据采集系统、LMS测试设备、模态力锤和传感器固定架组成；转子—支承系统，主要由底座、左轴承座支架、左轴承座、转轴、左固定盘、左止口盘、右止口盘、右锥形罩、锁紧螺母、右轴承座、右轴承座支架、变频电机、电机座和深沟球轴承组成；电气控制箱与变频电机相连，用于调节转速。本发明用于研究止口连接结构及其相关参数变化对转子系统固有特性及动力学特性的影响，为航空发动机止口连接结构设计提供了试验测试依据。

主权项

1.一种止口连接结构转子试验台，其特征在于，所述的止口连接结构转子试验台主要由测试传感系统(A)、转子—支承系统(B)和电气控制箱(C)组成；所述的测试传感系统(A)，主要由振动测试软件、采集卡机箱、采集卡、数据采集系统、LMS测试设备、模态力锤和传感器固定架(15)组成，用于激励转子并采集振动信号；所述的采集卡机箱，用于振动测试软件与采集卡之间的连接；所述的采集卡用于测试位移信号和加速度信号；所述的模态力锤带有弹性橡胶冲击垫，模态力锤与数据采集系统的采集口相连接；所述的数据采集系统，包括多个加速度传感器和多个电涡流传感器(14)，加速度传感器通过磁铁吸在转轴(4)上，电涡流传感器(14)安装在传感器固定架(15)上；所述的LMS测试设备与数据采集系统相连，并对采集的数据进行处理；所述的传感器固定架(15)为П型结构支架，传感器固定架(15)的顶部横梁和两侧支柱上部设有安装孔，用于固定电涡流传感器(14)；传感器固定架(15)共三个，安装在转子—支承系统(B)的底座(1)上，使转轴(4)位于传感器固定架(15)中间空隙，其中一个传感器固定架(15)上的电涡流传感器(14)与转子相接触；另外两个传感器固定架(15)位于转子的两侧，分别靠近左轴承座支架(2)和右轴承座支架(11)，转轴(4)位于传感器固定架(15)中间空隙，电涡流传感器(14)与转轴(4)相接触；所述的转子—支承系统(B)，主要由底座(1)、左轴承座支架(2)、左轴承座(3)、转轴(4)、左固定盘(5)、左止口盘(6)、右止口盘(7)、右锥形罩(8)、锁紧螺母(9)、右轴承座(10)、右轴承座支架(11)、变频电机(12)、电机座(13)和深沟球轴承(16)组成；所述底座(1)上设有多个T型槽，电机座(13)、左轴承座支架(2)、右轴承座支架(11)及传感器固定架(15)均通过T型槽安装在底座(1)上；所述的左轴承座支架(2)和右轴承座支架(11)固定安装在底座(1)两端，用于安装左轴承座(3)和右轴承座(10)；所述的左轴承座(3)和右轴承座(10)分别安装在左轴承座支架(2)和右轴承座支架(11)上，左轴承座(3)和右轴承座(10)上设有通孔；所述的转轴(4)的两端分别穿过左轴承座(3)和右轴承座(10)通孔，并通过与深沟球轴承(16)的配合，使得转轴(4)在左轴承座(3)和右轴承座(10)之间转动；所述的左固定盘(5)通过胀紧套和螺栓法兰配合左端轴肩套装固定在转轴(4)上；所述的左止口盘(6)和右止口盘(7)依次安装于左固定盘(5)右侧，最后安装右锥形罩(8)，四者之间依次通过止口连接结构相连，通过转轴(4)上的螺纹和锁紧螺母(9)配合实现轴向压紧组成转子，并通过套齿结构实现与转轴(4)之间扭矩的传递；所述的电机座(13)安装在底座(1)上，位于右轴承座支架(11)的外侧；所述的变频电机(12)安装在电机座(13)上，与转轴(4)的右端通过柔性联轴器相连接，防止电动机振动对转子系统产生的影响；所述的电气控制箱(C)，与变频电机(12)相连，用于调节变频电机(12)的转速。