多功能齒輪轉子試驗臺的製作方法

2023-12-05 04:15:56 1

專利名稱：多功能齒輪轉子試驗臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種齒輪轉子試驗臺，尤其是一種用於汽輪機、水輪機和大型離心壓縮機三大動力系統中轉子動力學性能試驗的裝置以及齒輪傳動系統中動力學性能試驗的裝置。
背景技術：
目前，在汽輪機、水輪機和大型離心壓縮機這三大動力系統中，在高速精密齒輪傳動裝置中，都存在轉子-滑動軸承系統，其動力學特性對機組的運行狀態、穩定性有著決定性的影響；在離心壓縮機中，兩個、或三個轉子-滑動軸承子系統通過齒輪嚙合聯繫在一起，形成新的動力學系統。由於前三類系統屬於大型動力裝備，在運行過程中，即使很小的故障，也會導致極大的經濟損失，因此，對其動力學研究有著主要意義。
動力學研究離不開試驗，由於這類系統的特殊性，在實際機組上進行各種動力學試驗是不可能的，因此，建立能準確反映其動力學性能的試驗裝置，就成了必然選擇。然而，目前還沒有類似的試驗設備和試驗臺。

發明內容
本實用新型是要提供一種多功能齒輪轉子試驗臺，它具有結構簡單，安裝方便，組合形式多樣，試驗應用領域廣等特點。
本實用新型的技術方案是這樣實現的一種多功能齒輪轉子試驗臺，包括傳動軸、質量盤或齒輪、軸承、軸承座或機架。在傳動軸上，通過脹套固定連接質量盤或者齒輪，傳動軸兩端的軸承座內設有支承軸承，構成單跨轉子-軸承子系統裝置；至少兩個單跨轉子-軸承子系統裝置，通過聯軸器串接在一起，構成多跨轉子-軸承系統裝置；至少二個單跨轉子-軸承子系統裝置平行布置，用齒輪替代質量盤，每個單跨轉子-軸承子系統上裝置的齒輪安裝位置相同，齒輪相互嚙合，構成齒輪耦合的平行轉子-軸承系統裝置；至少三個單跨轉子-軸承子系統裝置平行布置，用齒輪替代質量盤，其中一個單跨轉子-軸承子系統裝置的傳動軸上安裝兩個不同齒數的齒輪，並分別與其它相鄰單跨轉子-軸承子系統裝置傳動軸上的齒輪嚙合，構成減速器或增速器。
傳動軸兩端支承軸承是滑動軸承或滾動軸承。
本實用新型採用單跨轉子-軸承子系統作為試驗裝置，通過不同的排列組合，可形成多跨轉子-軸承系統裝置，齒輪耦合的平行轉子-軸承系統裝置，減速器或增速器。可用於研究汽輪機、水輪機的動力學特性、動力學性能的影響規律、子系統上不平衡質量對其它子系統不平衡響應的影響、系統臨界轉速的分布規律、高速精密齒輪系統的動力學問題、研究齒輪嚙合、動載、扭轉振動、嚙合效率等問題。因此，它具有結構簡單，安裝方便，組合形式多樣，試驗應用領域廣等特點。


圖1是單跨轉子-軸承子系統裝置示意圖；圖2是多跨轉子-軸承系統裝置示意圖；圖3是齒輪耦合的平行轉子-軸承系統裝置示意圖；圖4是減速器或增速器示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。
如圖1所示，多功能齒輪轉子試驗臺，由傳動軸1、質量盤2(或齒輪)、滑動軸承6(或滾動軸承)和軸承座3(或機架、箱體)組成，在傳動軸1上，通過脹套連接，安裝質量盤或者齒輪2，傳動軸1兩端軸承座3內安裝支承滑動軸承或滾動軸承6，構成各種不同的單跨轉子-軸承子系統裝置。
如圖2所示，二個以上的單跨轉子-軸承子系統裝置通過各種聯軸器4串接在一起，構成多跨轉子-軸承系統裝置。可用於研究汽輪機、水輪機的動力學特性，如穩定性、臨界轉速、轉子不對中、質量不平衡、滑動軸承參數和結構對系統動力特性的影響等問題。
如圖3所示，二個或二個(圖中為三個)以上的單跨轉子-軸承子系統裝置平行布置，將質量盤用齒輪2替代，使每個子系統裝置上的齒輪2安裝位置相同，並使中間單跨轉子-軸承系統裝置上的齒輪2與相鄰單跨轉子-軸承系統上裝置的齒輪2同時嚙合，則構成齒輪耦合的平行轉子-軸承系統裝置。可用於研究大型離心壓縮機的動力學問題，特別是可以研究齒輪耦合對轉子-軸承系統動力學性能的影響規律，研究子系統上不平衡質量對其他子系統不平衡響應的影響，研究系統臨界轉速的分布規律等。
如圖4所示，三個或三個以上的單跨轉子-軸承子系統裝置平行布置，將質量盤用齒輪2替代，其中一個轉子上安裝兩個不同齒數的齒輪2，分別與其他兩個轉子上的齒輪2嚙合，當低速軸為輸入軸時，就可構成增速器；當高速軸為輸入軸時，就可構成減速器。藉助於該裝置，可以研究高速精密齒輪系統的動力學問題；研究齒輪嚙合、動載、扭轉振動、嚙合效率等。
權利要求1.一種多功能齒輪轉子試驗臺，包括傳動軸(1)、質量盤或齒輪(2)、軸承(6)、軸承座(3)或機架，其特徵在於，所述傳動軸(1)上，通過脹套固定連接質量盤或者齒輪(2)，傳動軸(1)兩端的軸承座(3)內設有支承軸承(6)，構成單跨轉子-軸承子系統裝置；至少兩個單跨轉子-軸承子系統裝置，通過聯軸器(4)串接在一起，構成多跨轉子-軸承系統裝置；至少二個單跨轉子-軸承子系統裝置平行布置，用齒輪(2)替代質量盤，每個單跨轉子-軸承子系統裝置上的齒輪(2)安裝位置相同，齒輪(2)之間相互嚙合，構成齒輪耦合的平行轉子-軸承系統裝置；至少三個單跨轉子-軸承子系統裝置平行布置，用齒輪(2)替代質量盤，其中一個單跨轉子-軸承子系統裝置的傳動軸(1)上安裝兩個不同齒數的齒輪(2)，並分別與其它相鄰單跨轉子-軸承子系統裝置傳動軸(1)上的齒輪(2)相嚙合，構成減速器或增速器。
2.根據權利要求1所述的多功能齒輪轉子試驗臺，其特徵在於，所述傳動軸(1)兩端支承軸承(6)是滑動軸承或滾動軸承。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能齒輪轉子試驗臺，它包括傳動軸、質量盤或齒輪、軸承、軸承座。在傳動軸上，通過脹套固定連接質量盤或者齒輪，傳動軸兩端的軸承座內設有支承軸承，構成單跨轉子一軸承子系統裝置；至少兩個單跨轉子一軸承子系統裝置，通過聯軸器串接在一起，構成多跨轉子一軸承系統；至少二個單跨轉子一軸承子系統裝置平行布置，每個單跨轉子一軸承子系統裝置上的齒輪安裝位置相同，齒輪相互嚙合，構成齒輪耦合的平行轉子一軸承系統裝置；至少三個單跨轉子一軸承子系統裝置平行布置，其中一個單跨轉子－軸承子系統裝置的傳動軸上安裝兩個不同齒數的齒輪，並分別與其它相鄰單跨轉子－軸承子系統傳動軸上的齒輪嚙合，構成減速器或增速器。
文檔編號G01M13/04GK2864651SQ20052004663
公開日2007年1月31日 申請日期2005年11月18日 優先權日2005年11月18日
發明者張鎖懷 申請人:上海應用技術學院