[发明专利]一种大型屏蔽泵的轴向力检测系统及方法

说明书

本发明提供一种大型屏蔽泵的轴向力检测系统及方法，包括定子、后轴承座、支撑座、氮气弹簧、转轴和检测组件；后轴承座放置在定子右侧；后轴承座通过螺栓固定在定子右侧；转轴通过轴承转动连接在后轴承座内；检测组件包括滑环、至少一个加速度传感器、至少一个位移传感器和数据收集系统；滑环包括头部以及与头部转动连接的尾部；滑环的头部设置在后轴承座右端，尾部穿设过后轴承座与转轴螺纹连接；加速度传感器与位移传感器分别固定在滑环的头部右端面上；数据收集系统分别与加速度传感器、位移传感器电信号连接；氮气弹簧设置在支撑座与滑环的头部之间且处于压缩状态；通过该系统检测出的轴向力更加精确，操作安全。

技术领域

本发明涉及屏蔽泵轴向力检测技术领域，特别涉及一种大型屏蔽泵的轴向力检测系统及方法。

背景技术

屏蔽泵的轴向力检测是屏蔽泵出厂实验的一项重要实验。轴向力的数值直接影响了滑动轴承性能，不合适的轴向力大小急剧缩短了轴承的使用寿命，甚至在初始运行阶段使轴承破损。大型屏蔽泵的轴向力数值往往很大，普通的检测装置不能有效测量。未得到平衡的轴向力会造成泵内动静零部件的相互磨损，轴向的窜量增加，一方面造成定转子铁芯偏心增加耗损率，另一方面会使泵体温度升高，严重时会影响操作人员安全。因此，屏蔽泵轴向力的准确测量是提高屏蔽泵水力性能、保证操作安全性的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型屏蔽泵的轴向力检测系统及方法已解决背景技术中提及问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大型屏蔽泵的轴向力检测系统，包括定子、后轴承座、支撑座、氮气弹簧、转轴和检测组件；所述后轴承座放置在定子右侧；所述后轴承座通过螺栓固定在定子右侧；所述转轴通过轴承转动连接在后轴承座内；所述检测组件包括滑环、至少一个加速度传感器、至少一个位移传感器和数据收集系统；所述滑环包括头部以及与头部转动连接的尾部；所述滑环的头部设置在后轴承座右端，尾部穿设过后轴承座与转轴螺纹连接；所述加速度传感器与位移传感器分别固定在滑环的头部右端面上；所述数据收集系统分别与加速度传感器、位移传感器电信号连接；所述氮气弹簧设置在支撑座与滑环的头部之间且处于压缩状态。

对本发明的进一步描述，所述滑环的头部为圆盘状。

对本发明的进一步描述，所述加速度传感器设置两个，两个所述加速度传感器固定在滑环头部的不同半径方向。

对本发明的进一步描述，所述位移传感器设置两个，两个所述位移传感器对称设置且固定在滑环头部的相同半径方向。

对本发明的进一步描述，所述后轴承座与滑环的头部之间设置有弹性密封垫。

对本发明的进一步描述，所述支撑座上设有与氮气弹簧配合的半圆弧形放置部。

一种采用大型屏蔽泵的轴向力检测系统测试大型屏蔽泵的轴向力的方法，方法步骤如下：

1)启动屏蔽泵前，先对屏蔽泵电机内的转子组件进行质量测量，转子组件质量为A1，对氮气弹簧进行充压，初始压力为A2，终止压力为A3，最大行程为A4；

2)启动屏蔽泵，屏蔽泵稳定运转，加速度值通过加速度传感器得到数据为B1，位移变换值通过位移传感器得到数据为B2；

3)关闭屏蔽泵，屏蔽泵停止运转，轴向力C1为转子组件质量A1与通过加速度传感器得到的加速度值B1计算得到，计算公式为：C1＝A1×B1；轴向力C2为氮气弹簧计算得到的弹压力，计算公式为：

本发明的有益效果为：

(1)该测试系统及方法可靠、安全，不破坏屏蔽泵零件结构采用静密封零泄露。

(2)该测试系统及方法能够便捷、有效的测量大型屏蔽泵的轴向力，为屏蔽泵平衡孔与平衡台的设置提供可靠依据。