[发明专利]一种离心泵轴向力的测试装置及方法

权利要求书

1.一种离心泵轴向力的测试装置，所述测试装置包括：泵轴、第一轴承、第二轴承和轴承套筒，所述泵轴沿所述轴承套筒的轴向设置于所述轴承套筒内，所述第一轴承和所述第二轴承间隔套设于所述泵轴的外周面；其特征在于，还包括：预紧盖板和多个压力传感器，所述预紧盖板盖合于所述轴承套筒的一端的端口，所述预紧盖板与所述第一轴承的轴承外环的一侧边相抵靠，并给与所述轴承外环一个轴向的预紧力；多个所述压力传感器间隔设置于所述第一轴承背离所述预紧盖板的一侧，所述压力传感器用于检测所述轴承外环受到的轴向作用力；

所述第二轴承与所述轴承套筒在径向上过渡配合，所述第二轴承背离所述第一轴承的一侧与所述轴承套筒之间还存在轴向间隙，所述轴向间隙尺寸大于等于所述压力传感器因受轴向作用力引起的最大形变量。

2.根据权利要求1所述的离心泵轴向力的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括：传感器固定环，所述传感器固定环设置于多个所述压力传感器背离所述第一轴承的一侧，多个所述压力传感器分别设置于所述传感器固定环靠近所述第一轴承的一侧。

3.根据权利要求2所述的离心泵轴向力的测试装置，其特征在于，所述传感器固定环间隔设置有多个安装孔，多个所述压力传感器一一对应地安装于多个所述安装孔中；所述轴承套筒的一端的内壁径向向内延伸形成限位部，所述传感器固定环背离所述压力传感器的一侧与所述限位部相抵靠。

4.根据权利要求3所述的离心泵轴向力的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括：传感器垫圈，所述传感器垫圈设置于多个所述压力传感器与所述第一轴承之间，所述传感器垫圈的一侧与所述轴承外环的另一侧边相抵靠，所述传感器垫圈的另一侧与多个所述压力传感器相抵靠。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的离心泵轴向力的测试装置，其特征在于，所述预紧盖板靠近所述第一轴承的一侧的外边沿设置有第一凸楞，所述预紧盖板通过所述第一凸楞与所述轴承外环的一侧边相抵靠。

6.根据权利要求5所述的离心泵轴向力的测试装置，其特征在于，所述第一轴承与所述轴承套筒在径向上间隙配合。

7.根据权利要求1、2、3或4所述的离心泵轴向力的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括：信号转换器和信号采集系统，所述信号转换器的信号输入端与多个所述压力传感器的信号输出端电连接，所述信号转换器的信号输出端与所述信号采集系统的信号输入端电连接。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的离心泵轴向力的测试装置对离心泵轴向力的测试方法，其特征在于，所述离心泵轴向力的测试方法包括以下步骤：

通过多个压力传感器获取泵轴静止时轴承外环受到的静止轴向作用力F₀；

通过多个所述压力传感器获取所述泵轴转动时所述轴承外环受到的转动轴向作用力F₁；

基于所述静止轴向作用力F₀和所述转动轴向作用力F₁确定真实的离心泵轴向力F。

9.根据权利要求8所述的离心泵轴向力的测试方法，其特征在于，所述离心泵轴向力的测试方法还包括以下步骤：

控制所述离心泵以不同的转速和流量工作，获取不同的转速和流量条件下真实的离心泵轴向力F。