[实用新型]一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于流体机械(混流泵)技术领域，尤其是涉及到一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置。

背景技术

混流泵是一种性能和结构介于离心泵和轴流泵之间水力机械，作为核能发电、舰船推进、导弹发射及南水北调等重大战略工程中的核心动力装备，其大功率、高速、多工况下的工作状况使得混流泵转子稳定性相对降低、流场趋于复杂化，间隙流体激振易引发转子涡动、轴系振动等不稳定问题，因此，为了深入分析混流泵转子不稳定性问题，有必要发明一种针对混流泵叶轮瞬态径向力测量装置。

经检索，目前径向力测量装置的相关专利有：申请号201010274222.4，一种径向力测定仪及其唇形密封圈径向力测定方法。该发明专利规范了唇形密封圈径向力测定方法，但过大的径向力将会影响密封圈的密封性能和工作寿命；申请号2012103503553.5，一种离心泵水力瞬态径向力测量装置及测量方法，提供了一种离心泵叶轮瞬时径向力的测量装置。该专利的测量过程较为复杂，且需在泵轴前端安放用于平衡的物体，容易影响泵的流动性能、降低泵的效率。

实用新型内容

针对现有技术中存在不足，本实用新型提供了一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置，该实用新型提出一种测量方法简单、测量仪器易于操作，针对混流泵叶轮瞬态径向力进行测量。

本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：

一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置，包括压力传感器、后端轴承套筒、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、前端轴承套筒、泵轴、HSJ-2010水力机械综合测试仪；所述泵轴依次穿过一对角接触球轴承和一个圆柱滚子轴承；所述圆柱滚子轴承安装在前端轴承套筒内，前端轴承套筒安装在导叶轮毂的内壁上；所述角接触球轴承并列安装在后端轴承套筒内，后端轴承套筒安装在后端轴承座上；所述前端轴承套筒外圈和后端轴承套筒外圈上分别设有数个圆形凹槽，每个圆形凹槽内设置有一个压力传感器；所述导叶轮毂、后端轴承座上分别设置数个螺栓孔和穿线孔；每个螺栓孔内均安装一个压紧螺栓用于固定压力传感器；所述压力传感器的引线通过穿线孔引出、并通过数据线与HSJ-2010水力机械综合测试仪相联。

进一步地，所述导叶轮毂上的穿线孔为前端穿线孔，开设在导叶轮毂内；后端轴承座上的穿线孔为后端穿线孔，开设在后端轴承座内。

进一步地，所述多个圆形凹槽均匀分布在前端轴承套筒外圈和后端轴承套筒外圈上。

进一步地，所述圆形凹槽的数量为四个。

进一步的，前端轴承套筒内侧与圆柱滚子轴承为过盈配合，前端轴承套筒的宽度略大于圆柱滚子轴承宽度，前端轴承套筒为内径为80mm，外径为125mm，高度为27mm的圆环柱状体，且在外环处铣出四个平面，每相邻平面中心点与圆心连线的夹角为90度。

进一步的，后端轴承套筒内侧与角接触球轴承为过盈配合，后端轴承套筒3的宽度略大于角接触球轴承宽度，后端轴承套筒为内经为80mm，外径为120mm，高度为48mm的柱状体，且在外环处铣出四个平面，每相邻平面中心点与圆心连线的夹角为90度。

进一步的，前端轴承套筒外圈和后端轴承套筒外圈的圆形凹槽位于所铣的四个平面内，每个平面内有一个圆形凹槽，每个圆形凹槽的圆心与所在平面中心点重合，凹槽的深度比传感器高度小1mm～2mm。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所述的混流泵叶轮瞬态径向力测量装置，针对混流泵结构，对混流泵轴承座结构进行了改进，提供了一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置，在用于承载混流泵泵轴的角接触球轴承、圆柱滚子轴承与后端轴承座、导叶轮毂之间分别设置后端轴承套筒、前段轴承套筒，并在后端轴承套筒、前段轴承套筒外圈上分别设有数个圆形凹槽，用于安置压力传感器，并采用装在后端轴承座、导叶轮毂上的压紧螺母限制所述压力传感器的移动，通过压力传感器实时检测泵轴对角接触球轴承、圆柱滚子轴承在不同径向上的径向力，来获取混流泵叶轮瞬态径向力。在不影响混流泵的流动性能和效率的前提下，实现混流泵叶轮瞬态径向力实验测量，该混流泵叶轮瞬态径向力测量方法简单，易于实现，校核方便，利用传感器进行实时捕捉径向力，达到能够测量瞬态径向力的目的。

附图说明

图1为本实用新型所述混流泵叶轮瞬态径向力测量装置的结构示意图；

图2为混流泵叶轮瞬态径向力后端测量装置装配示意图；

图3为混流泵叶轮瞬态径向力前端测量装置装配示意图。

附图标记说明如下：