[发明专利]一种双轴双涵低速大尺寸变循环压气机试验台

权利要求书

1.一种双轴双涵低速大尺寸变循环压气机试验台，其特征在于：以低压压气机以及高压压气机为试验件，包括：动力系统、测扭仪、双输入套轴双输出传动箱、排气段、联轴器、导叶调节系统、支撑架、滑油系统、电气控制系统、测试系统以及进气过滤/消音系统；

其中，动力系统的数量为两套，包括低压压气机动力系统和高压压气机动力系统；两套动力系统均采用交流变频拖动系统，分别用于驱动低压压气机和高压压气机；实现压气机对速度控制精确的要求；

进一步地，测扭仪的数量为两套：包括低压端测扭仪及高压端测扭仪，且均为法兰式扭矩测量仪，可正反转双向测扭；其中，低压端测扭仪用于低压压气机的扭矩测量，高压端测扭仪用于高压压气机的扭矩测量；

进一步地，双输入套轴双输出传动箱的数量为一套：高压端输入轴通过齿轮减速再增速带动高压端输出轴；低压端输入轴通过齿轮及花键带动低压输出轴，高压轴与低压轴之间通过轴承支撑；用于两套动力系统的功率、转速传递，并将动力轴由平行轴输出转换成套轴输出；

进一步地，排气段包括内涵排气通道以及外涵排气通道，外涵排气通道包括外涵排气机匣、外涵中间传动箱，外涵排气节流装置；内涵排气通道包括内涵排气机匣、内涵中间传动箱，内涵排气节流装置；用于压气机试验件的内、外涵排气；

其中，内涵排气节流装置及外涵排气节流装置包括筒形节气门、三个伺服电机、三个滚珠丝杠副以及三个直线导轨副；

其中，伺服电机可设置两种转速，快速退喘时，采用高速快速打开节气门予以退喘；

进一步地，联轴器包括两根电机和传动箱之间的平行布置的常规联轴器、传动箱和内涵中间传动之间的两根轴套轴布置的套轴联轴器、外涵中间传动箱和试验件之间的两根轴套轴布置的套轴联轴器；

联轴器均采用齿式联轴器，用于转速和扭矩传递、不同轴度补偿；电机与传动箱之间的联轴器设置转速、锁相触发信号测量结构，用于低压压气机转速测量和动应力测量所需的锁相触发信号测量；

进一步地，测试系统的数量为两套；包括稳态数采系统和动态数采系统；

所述试验台中各部件的连接关系如下：

来流通过一端的导叶调节系统后进入试验件，由排气通道排出并配有节流装置，测试系统与电气控制系统与排气段连接；另一端动力系统与测扭仪相连，再通过双输入套轴双输出传动箱由平行轴输出转成套轴输出后，通过联轴器与压气机试验件动力输入轴连接；滑油系统与双输入套轴双输出传动箱连接用于冷却；试验件、排气段及动力系统由支撑架支撑；试验件与排气段前后均与进气过滤/消音系统相连。

2.根据权利要求1所述的一种双轴双涵低速大尺寸变循环压气机试验台，其特征在于：筒形节气门通过三个直线导轨副安装在排气转接段上，以减小滑动阻力，三个步进电机通过滚珠丝杠副驱动节气门在排气转接段出口圆环面上轴向滑动，来进行排气节流。

3.根据权利要求1所述的一种双轴双涵低速大尺寸变循环压气机试验台，其特征在于：导叶调节系统采用电动缸调节，电动缸数量为两套，分别用于零级导叶角度以及一级静叶角度调节，为测量不同攻角下的特性提供进口条件；

每套电动缸包括伺服电机、电缸、减速器以及控制器。

4.根据权利要求1所述的一种双轴双涵低速大尺寸变循环压气机试验台，其特征在于：试验台采用水平的卧式安装，通过支撑架固定；支撑架包括试验件前后支撑架、动力系统支撑架以及排气段支撑架；其中，进气端支撑架为辅助支撑，可沿轴向移动，方便试验件的换装以及维护；动力系统支撑架为镂空支架，以减小对排气的干扰。

5.根据权利要求1所述的一种双轴双涵低速大尺寸变循环压气机试验台，其特征在于：滑油系统包括油箱、油站以及过滤器；用于双输入套轴双输出传动箱的润滑冷却，油站具备恒温功能和液位报警功能；过滤器安装于供油进出口，且该过滤器具备堵塞报警功能；油箱内安装有加温器。

6.根据权利要求1所述的一种双轴双涵低速大尺寸变循环压气机试验台，其特征在于：电气控制系统包括配电柜、辅助电气控制系统、操纵台以及控制软件；该电气控制系统的功能是实现对交流变频电机的远程调节、工艺设备的操控、监视以及连锁、紧急停车报警的保护。