[发明专利]一种水轮机尾流场特性自动测试系统

权利要求书

1.一种水轮机尾流场特性自动测试系统，其特征在于，包括：

实验水池（1），用于容纳测试水轮机尾流场特性的水；

位于实验水池（1）的水面上方的尾流场特性测试单元，其包括纵向平移驱动机构、横向平移驱动机构（3）、垂直升降驱动机构（7）、以及用于尾流场探测的探测装置（8），探测装置（8）安装于垂直升降驱动机构（7）上，横向平移驱动机构（3）包括可改变长度的伸缩轨道（31）、横向位移调节机构（4）、纵向位移调节机构（5）、主动同步带轮（32）、从动同步带轮（38）、张紧轮（35）、同步带（37）、导向架（33）和行走装置（6），纵向位移调节机构（5）和导向架（33）均呈纵向安装于伸缩轨道（31）的一端，横向位移调节机构（4）安装于伸缩轨道（31）的另一端，主动同步带轮（32）通过转轴旋转式安装于伸缩轨道（31）的一端，导向架（33）上固定有第一驱动电机（34），第一驱动电机（34）的转轴与主动同步带轮（32）的转轴固定相连，导向架（33）的纵向导向槽（331）内设置有导向滚轮（39），导向滚轮（39）上安装有轴体（36），张紧轮（35）旋转式安装于轴体（36）上，轴体（36）与纵向位移调节机构（5）的调节滑块固定相连，从动同步带轮（38）通过转轴旋转式安装于横向位移调节机构（4）的调节滑块上，同步带（37）张紧于主动同步带轮（32）、从动同步带轮（38）和张紧轮（35）上，行走装置（6）上的滑移导向部安装于伸缩轨道（31）上，垂直升降驱动机构（7）安装于行走装置（6）上；

当纵向平移驱动机构驱使横向平移驱动机构（3）位移至水轮机后方，使探测装置（8）位于水轮机后方，垂直升降驱动机构（7）驱动探测装置（8）下降，使得探测装置（8）的探测体置于水轮机后方区域的水中，并利用纵向平移驱动机构、横向平移驱动机构（3）和垂直升降驱动机构（7）相互配合联动，以驱动探测体对经过水轮机的尾流场区域中多个测量位截面作多点位测试得到第一流场特性、以及对未经过水轮机的流场区域中多个测量位截面作多点位测试得到第二流场特性，第一流场特性与第二流场特性对比以判断得出经过水轮机的尾流场区域流场特性是否符合预设标准。

2.根据权利要求1所述的一种水轮机尾流场特性自动测试系统，其特征在于，伸缩轨道（31）包括第一伸缩体（311）和第二伸缩体（313）；第一伸缩体（311）的第一管体（312）与第二伸缩体（313）的第二管体（314）相套合设置，并且相互之间通过斜面（315）衔接；横向位移调节机构（4）安装于第一伸缩体（311）的第一管体（312）上，纵向位移调节机构（5）安装于第二伸缩体（313）的第二管体（314）上。

3.根据权利要求2所述的一种水轮机尾流场特性自动测试系统，其特征在于，横向位移调节机构（4）包括第一凵型架（41）、第一伺服电机（45）、第一丝杆（42）和第一直线导轨（43），第一凵型架（41）和第一伺服电机（45）均横向固定于第一伸缩体（311）的第一管体（312）上，第一直线导轨（43）横向固定于第一凵型架（41）上，第一丝杆（42）的两端分别通过轴承旋转式安装于第一凵型架（41）的两纵向部上，第一丝杆（42）上螺纹配合有第一滑移块（431），第一滑移块（431）与第一直线导轨（43）的滑块固定，从动同步带轮（38）通过转轴旋转式安装于第一滑移块（431）上的支架（44）上，第一伺服电机（45）的转轴与第一丝杆（42）的一端连接。

4.根据权利要求3所述的一种水轮机尾流场特性自动测试系统，其特征在于，纵向位移调节机构（5）包括第二凵型架（51）、第二伺服电机（52）和第二丝杆（53），第二凵型架（51）呈纵向设置，第二伺服电机（52）固定于第二凵型架（51）的纵向部上，第二丝杆（53）的两端分别通过轴承旋转式安装于第二凵型架（51）的两纵向部上，第二丝杆（53）上螺纹配合有第二滑移块（531），第二滑移块（531）与第二直线导轨的滑块固定，轴体（36）安装于第二滑移块（531）上，第二伺服电机（52）的转轴与第二丝杆（53）的一端连接，导向架（33）分别与第二伸缩体（313）的第二管体（314）和第二凵型架（51）固定，导向架（33）、第二丝杆（53）和第二凵型架（51）相互平行设置。