[发明专利]一种轴承腔油气两相流动和换热试验装置

摘要

本发明提出了一种轴承腔油气两相流动和换热试验装置，设计了试验轴承与轴直套式结构，并在轴和试验轴承内圈上设计了输油孔或槽，在保证试验轴承环下润滑条件下简化了试验轴承润滑结构。设计了电热式的腔体加热结构，与自来水加热冷却方式相比，简化了结构以降低成本。更换不同尺寸的轴向定距环和径向定距环可快速实现不同尺寸的轴承腔几何结构，并且降低了制造腔体的成本。增设了回油泵使得回油流畅，润滑油不会在腔内积聚。排气孔通过油路连接回油箱避免排气管排出油雾污染环境并避免润滑油浪费。布置高速摄像机拍摄轴承腔内油气状态，实现油气状态图像与压力温度信号的在计算机的同步记录。

主权项

一种轴承腔油气两相流动和换热试验装置，其特征在于：包括动力及支承系统、轴承腔机械本体、润滑油循环系统、空气供给系统及测量摄像系统；动力及支承系统包括支承平台和动力装置，支承平台支承动力装置和轴承腔机械本体；动力装置带动轴承腔机械本体中的轴转动；轴承腔机械本体包括轴承腔部件和左腔体支承部件，左腔体支承部件支承轴承腔部件，且左腔体支承部件与支承平台固定连接；轴承腔部件包括左腔体、支承轴承、左端盖、轴、试验轴承、轴承支盘、右腔体、右盖板、右端盖；轴承支盘与试验轴承同轴过盈配合；轴承支盘左侧盘面与左腔体右端法兰面密封固定配合，左腔体左端与左端盖固定配合；轴承支盘右侧盘面与右腔体左端通过一对轴向定距环和径向定距环配合，右腔体右端通过另一对轴向定距环和径向定距环与右盖板配合；右腔体外圆周套有金属导热套，金属导热套外套有发热网；左腔体右端法兰面、轴承支盘、右盖板法兰面通过长螺栓同轴固定配合；右盖板上开有台阶孔，台阶孔内固定有窗口玻璃；右盖板右侧与右端盖固定配合；轴穿在左腔体和右腔体内并安装在支承轴承和试验轴承上，其中支承轴承安装在左腔体内，通过左端盖轴向压紧支承轴承；轴左端穿出左端盖与动力装置配合；轴右端穿出右端盖与润滑油循环系统配合；轴右半段中心有中央输油管路；轴中央输油管路左端与试验轴承对齐，且在轴上开有多个径向输油管路与中央输油管路连通，轴的外侧壁上有输油圆周槽将径向输油管路连通，输油圆周槽与试验轴承径向位置对齐，且试验轴承内圈在对称于滚子的两侧有径向输油孔与轴上的输油圆周槽连通；左腔体和右腔体各自分别通过排油管和排气管连通润滑油循环系统；在右腔体上还有压力传感器安装螺纹通孔、热电阻安装通孔；润滑油循环系统分为滑油供给油路和滑油回收油路；滑油供给油路提供一定温度的润滑油输入中央输油管路；滑油回收油路有两支回路，一只回路接收排气管回油，另一只回路接收排油管回油；空气供给系统由空气压缩机提供气源，空气流路自空气压缩机引出后通过输气管连接气体处理装置，而后分为两支分气路，分别通入左腔体和右腔体；测量摄像系统中高速摄像机镜头通过窗口玻璃拍摄轴承腔内油气两相流动状态图像并记录在存储装置中；测量摄像系统的变送箱的输入端通过37芯DB接插头连接压力传感器和热电阻，变送箱将压力、温度数据通过输出端的37芯DB接插头连接数据采集器。