专利汇可以提供一种螺栓法兰联接结构转子试验台及测试方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于航空 发动机 高压 转子 系统结构设计与振动测试技术领域,公开了一种 螺栓 法兰 联接结构转子试验台及测试方法,包括底座、转子‑支承系统、测试传感系统、电气驱动系统及防护系统;所述转子‑支承系统包括转子和支承部件,转子通过支承部件中的 轴承 、轴承座与底座相连,转子有两种,一种是分段轴,另一种是用于对比试验的整轴;本发明在改变支承方式的 基础 上进一步改变每级盘上的螺栓个数、螺栓安装 位置 以及安装预紧 力 ,从而实现多种复杂工况下的实验研究。可以方便得到在不同工况下研究航空发动机高压转子部分的螺栓联接结构对于整个转子系统的固有特性以及振动特性的影响。,下面是一种螺栓法兰联接结构转子试验台及测试方法专利的具体信息内容。
1.一种螺栓法兰联接结构转子试验台,其特征在于,包括底座(11)、转子-支承系统、测试传感系统、电气驱动系统及防护系统;所述电气驱动系统包括通过电气箱支座安装在地面上的电气控制箱(1)和被电气控制箱控制的变频电机(2);变频电机通过电机座(3)固定于底座上,通过联轴器(4)将扭矩传递给转子-支承系统;所述转子-支承系统包括转子和支承部件,转子通过支承部件中的轴承、轴承座与底座相连;所述防护系统为带万向脚轮的防护罩,外罩于底座上方,防止转子旋转过程中零件飞出造成伤害;所述测试传感系统包括位于底座上方的传感器支座(19)、位于传感器支座上的电涡流位移传感器、加速度传感器、模态力锤、振动测试软件、采集卡机箱、采集卡、LMS测试设备,用于激励转子或采集振动信号;
所述转子有两种,一种是分段轴包括一级盘(6)、二级盘(7)、三级盘(9)、一号轴(20)、二号轴(21)、三号轴(22)、四号轴(23);其中每级盘由对称的左右两瓣儿组成之间由螺栓联接,盘与轴通过Z1型涨紧套固定锁紧;另一种转子用于对比试验,包括一级模型盘(24)、二级模型盘(25)、三级模型盘(26)、整轴(27),每一级模型盘与原型盘的两瓣儿组合后的尺寸、重量以及孔位均相同,且盘与轴仍然通过Z1型涨紧套固定锁紧,不同之处在于模型盘直接加工成一体,不再依靠螺栓联接;
所述转子-支承系统用于通过更换零件实现多工况下的螺栓法兰联接转子实验,所述多工况包括不同支承方式、不同种的螺栓型号、螺栓个数、安装半径。
2.根据权利要求1所述的螺栓法兰联接结构转子试验台,其特征在于:所述转子模拟航空发动机高压转子部分,其中一级盘(6)与二级盘(7)模拟高压压气机部分;三级盘(9)模拟高压涡轮部分;所述的不同支承方式,包括航空发动机中含有一号支承(5)、二号支承(8)和三号支承(10)1-1-1的支承方案、含有一号支承(5)和三号支承(10)的1-0-1支承方案、含有一号支承(5)和二号支承(8)的1-1-0支承方案。
3.根据权利要求1或2所述的螺栓法兰联接结构转子试验台,其特征在于:所述联轴器的左、右两瓣通过尼龙绳(13)柔性联接,防止将电动机的振动特性引入转子系统。
4.根据权利要求1或2所述的螺栓法兰联接结构转子试验台,其特征在于:电气控制箱内设置电动机控制系统,包括变频器、控制面板、接触器和断路器,由变频器调节变频电机转速。
5.根据权利要求3所述的螺栓法兰联接结构转子试验台,其特征在于:电气控制箱内设置电动机控制系统,包括变频器、控制面板、接触器和断路器,由变频器调节变频电机转速。
6.根据权利要求1或2或5所述的螺栓法兰联接结构转子试验台,其特征在于:所述底座底部安装有六个橡胶脚垫(12),平放于水平地面。
7.采用权利要求1-6任一所述螺栓法兰联接结构转子试验台的测试方法,其特征在于,包括以下测试:
1)模型转子系统的静态振动测试
在进行静态振动测试前,将多组加速度传感器通过磁铁等间距吸附在待测转子分段轴上,另一端和数据采集系统的采集口相联接,准备工作完毕;开始进行模型转子系统的静态振动测试,利用激振力锤在与加速度传感器相反的方向进行敲击,通过数据线传输给计算机,并通过LMS测试系统进行数据采集和处理,获得转子振型、固有频率和临界转速;将分段轴替换为整轴,在整轴相同位置处布置加速度传感器以相同方式进行测试获得整轴的转子振型、固有频率和临界转速;最后与分段轴数据进行对比分析得出螺栓法兰联接对于转子整体固有特性的影响;
2)模型转子系统的动态振动测试
在进行动态振动测试前,将多组电涡流位移传感器通过传感器支座布置在待测转子分段轴的水平与竖直方向,另一端和数据采集系统的采集口相联接,准备工作完毕;启动变频电机,设定变频电机的转速,在转子系统转动的过程中,电涡流位移传感器不断的采集数据并将采集的数据传输给计算机,通过计算机对采集的数据进行处理,最终得到转子系统的轴心轨迹、时域响应、频域响应、分叉图动态振动特性;将分段轴替换为整轴,在整轴相同位置处布置传感器以相同方式进行测试获得模型转子系统的轴心轨迹、时域响应、频域响应、分叉图动态振动特性;最后进行对比分析得出螺栓法兰联接对于转子动态振动特性的影响。
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