[发明专利]一种多级叶盘转子热弯曲引发碰摩故障的模拟装置

权利要求书

1.一种多级叶盘转子热弯曲引发碰摩故障的模拟装置，其特征在于，包括底座(13)、驱动电机(1)、电机支架(2)、联轴器(3)、轴承支座(4)、碰摩壳体(5)、多级叶盘(6)、夹具(7)、空心转轴(8)、加热器(10)、固定架、测试单元；

所述电机支架(2)、轴承支座(4)、夹具(7)、固定架均设置在底座(13)上；所述驱动电机(1)固定在电机支架(2)上，驱动电机(1)输出轴通过联轴器(3)与空心转轴(8)一端相连；所述空心转轴(8)两端通过轴承支座(4)支撑；所述空心转轴(8)上固定有多级叶盘(6)；所述碰摩壳体(5)固定在夹具(7)上，并正对多级叶盘(6)的位置，且碰摩壳体(5)与空心转轴(8)同轴设置；所述加热器(10)一端固定在固定架上，另一端伸入空心转轴(8)内，并对应多级叶盘(6)的位置，所述测试单元用于测试多级叶盘(6)和空心转轴(8)组成的转子的振动位移、轴承座与碰摩壳体的振动加速度、转动部件的转速、转轴外表面的温度分布；

所述多级叶盘(6)通过多个单级整体叶盘固定在空心转轴(8)上来实现多级叶盘的安装，单级整体叶盘由圆盘、叶片和鼓筒组成，叶片均匀分布于圆盘的圆柱面上，单级整体叶盘一端连接有空心圆柱形鼓筒，鼓筒圆柱面上开有孔位，利用该孔位可与空心转轴(8)上的孔位配合，通过细牙螺钉(14)将单级叶盘固定于空心转轴(8)上，空心转轴(8)轴线方向均匀分布有多个孔位，依次将单级整体叶盘按照相同方式进行安装，实现多级叶盘(6)的组装与固定。

所述碰摩壳体(5)由两个半圆柱形壳体组成，两个半圆柱壳体的内径、外径相同，组成一个圆柱壳体；半圆柱壳体一侧固定在夹具(7)上，另一侧顶靠在另一个半圆柱壳体上通过两夹具(7)将完整的圆柱壳体夹持安装。所述夹具(7)底部和滑轨(16)相连，滑动方向垂直于空心转轴(8)轴向；所述滑轨(16)设有燕尾形滑道；所述夹具(7)底部设有螺纹孔，通过螺钉顶住底部的滑轨(16)，实现夹具(7)与滑轨(16)的固定。碰摩壳体(5)的轴向长度略超过多级叶盘(6)的轴向尺寸，并与多级叶盘(6)轴向位置相重合，用于模拟多级叶盘(6)的碰撞与摩擦；

所述加热器(10)由加热器支架安装固定，加热器支架包括加热器上固定架(11)、加热器下固定架(12)；加热器上固定架(11)通过螺栓固定在加热器下固定架(12)上，加热器下固定架(12)凹槽内设有垫片(17)，用于隔热和调整安装间隙；加热器(10)的一端固定在加热器上固定架(11)和加热器下固定架(12)之间，另一端伸入空心转轴(8)内。

2.根据权利要求1所述的多级叶盘转子热弯曲引发碰摩故障的模拟装置，其特征在于，所述测试单元包括电涡流位移传感器、加速度传感器、光电传感器、热电偶传感器；所述电涡流位移传感器用于测量转子的振动位移；所述加速度传感器装在轴承支座上，位于轴承支座的顶部以及碰摩壳体外表面，用于测量轴承座与碰摩壳体的振动加速度；所述光电传感器用于测量转动部件的跳变频率，以获得转速；沿转轴周向及轴向均匀布置多个所述热电偶传感器，以获得不同位置和截面的温度分布。

3.根据权利要求1所述的多级叶盘转子热弯曲引发碰摩故障的模拟装置，其特征在于，所述轴承支座(4)内轴承采用深沟球轴承或滚动轴承。

4.根据权利要求1所述的多级叶盘转子热弯曲引发碰摩故障的模拟装置，其特征在于，所述底座(13)沿空心转轴(8)轴向设有多个安装架的安装孔。