[实用新型]一种全自动节段式多级泵刚度测量系统

说明书

本实用新型公开了一种全自动节段式多级泵刚度测量系统，包括加载单元、检测单元及计算设定单元，所述加载单元包括液压泵站、活塞式液压缸、回油管、给油管、测量台架及待测节段式多级泵，所述液压泵站与活塞式液压缸之间通过回油管和给油管连接，所述检测单元包括应变式压力变送器、电涡流位移传感器及可编程逻辑控制器(PLC)，所述计算设定单元包括台式机、测控计算软件及数据线，提供一种全自动节段式多级泵刚度测量系统，完成额定载荷的设定与施加，以及形变量的测量，最终自动计算出多级泵的刚度，为泵设计工程师提供泵刚度方面的设计依据，从而解决工程师个人经验的不足以及效率过低、准确度不高的问题。

技术领域

本发明属于多级泵刚度测量相关技术领域，具体涉及一种全自动节段式多级泵刚度测量系统。

背景技术

刚度：是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力，是材料或结构弹性变形难易程度的表征。在宏观弹性范围内，刚度是零件荷载与位移成正比的比例系数，即引起单位位移所需的力。刚度可分为静刚度和动刚度。

刚度是使物体产生单位变形所需的外力值。刚度与物体的材料性质、几何形状、边界支持情况以及外力作用形式有关。材料的弹性模量和剪切模量(见材料的力学性能)越大，则刚度越大。细杆和薄板在受侧向外力作用时刚度很小，但细杆和薄板如果组合得当，边界支持合理，使杆只承受轴向力，板只承受平面内的力，则它们也能具有较大的刚度。

节段式多级泵由于其能产生比单级泵更高的压力，因而在电力、化工、钢铁、矿山等行业得到了广泛的应用。节段式多级泵由吸水段、出水段、中段、叶轮、导叶、轴等组成，随着扬程的增加，泵的级数会增加，也就是中段、叶轮、导叶等数量成组增加，此时由于在泵体的外径不变的情况下泵的长度会随级数的增加而增加，泵的整体刚度会逐渐降低，这会表现在泵的运行时产生剧烈的振动，更甚者会发生泵的转子与壳体相碰撞与摩擦，从而带来设备损坏的严重后果。

在现有情况下，泵的设计工程师只能凭经验把握泵的刚度，所进行的计算也是粗糙的估算，远远不能满足实际需要，不能彻底的解决问题，泵由于整体刚度不好而出现的质量问题依然普遍存在。

现有的技术存在以下问题：凭工程师人工经验估算或计算多级泵的刚度，效率低下，而且准确率不高，所形成的数据无法作为有效数据，不能进一步指导节段式多级泵的设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动节段式多级泵刚度测量系统，以解决上述背景技术中提出的凭工程师人工经验估算或计算多级泵的刚度，效率低下，而且准确率不高，所形成的数据无法作为有效数据，不能进一步指导节段式多级泵的设计问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全自动节段式多级泵刚度测量系统，包括加载单元、检测单元及计算设定单元，其特征在于：所述加载单元包括液压泵站、活塞式液压缸、回油管、给油管、测量台架及待测节段式多级泵，所述液压泵站与活塞式液压缸之间通过回油管及给油管连接，所述测量台架从理论上讲具有无限刚度，不会产生影响检测精度的形变，所述待测节段式多级泵通过具有无限刚度的支腿安装于测量台架，所述检测单元包括应变式压力变送器、电涡流位移传感器、可编程逻辑控制器 (PLC)、第一电磁阀控制电缆、第二电磁阀控制电缆、移传感器电缆及压力变送器电缆，所述可编程逻辑控制器(PLC)与液压泵站之间通过第一电磁阀控制电缆和第二电磁阀控制电缆进行连接，所述可编程逻辑控制器(PLC)与应变式压力变送器之间通过压力变送器电缆进行连接，所述可编程逻辑控制器(PLC)与电涡流位移传感器之间通过移传感器电缆进行连接，所述计算设定单元包括台式机、测控计算软件及数据线，所述可编程逻辑控制器(PLC)与台式机通过数据线进行数据传输。

优选的，所述可编程逻辑控制器(PLC)通过第一电磁阀控制电缆及第二电磁阀控制电缆对液压泵站上的电磁阀进行控制，以便于接通或切断给油管与回油管。

优选的，所述活塞式液压缸在高压液压油作用下其活塞杆伸出对待测节段式多级泵进行加载。