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一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置及方法制造方法及图纸

技术编号:15742198 阅读:256 留言:0更新日期:2017-07-02 12:19
本发明专利技术提供了一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置及方法,在用于承载混流泵泵轴的角接触球轴承、圆柱滚子轴承与后端轴承座、导叶轮毂之间分别设置后端轴承套筒、前段轴承套筒,并在后端轴承套筒、前段轴承套筒外圈上分别设有数个圆形凹槽,用于安置压力传感器,并采用装在后端轴承座、导叶轮毂上的压紧螺母限制所述压力传感器的移动,通过压力传感器实时检测泵轴对角接触球轴承、圆柱滚子轴承在不同径向上的径向力,来获取混流泵叶轮瞬态径向力。该发明专利技术提出一种易于操作、响应频率高,针对混流泵叶轮瞬态径向力进行测量。

Device and method for measuring transient radial force of mixed flow pump impeller

The invention provides a mixed flow pump impeller radial force measuring device and method for carrying on mixed flow pump shaft angular contact ball bearings, cylindrical roller bearing and the rear bearing seat, a bearing sleeve, a bearing rear guide sleeve are respectively arranged between the impeller hub, and in the end, the front bearing sleeve bearing sleeve on the outer ring. A plurality of circular grooves for the placement of the pressure sensor, and the rear end installed in the bearing seat, guide limit nut leaf on the hub of the mobile sensor, pressure sensor to detect the radial force through the pump shaft diagonal contact ball bearings, cylindrical roller bearings in different radial directions, to obtain the transient mixed flow pump impeller radial force. The invention provides an easy operation and a high response frequency, and measures the transient radial force of the impeller of the mixed flow pump.

【技术实现步骤摘要】
一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置及方法
本专利技术属于流体机械(混流泵)
,尤其是涉及到一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置及方法。
技术介绍
混流泵是一种性能和结构介于离心泵和轴流泵之间水力机械,作为核能发电、舰船推进、导弹发射及南水北调等重大战略工程中的核心动力装备,其大功率、高速、多工况下的工作状况使得混流泵转子稳定性相对降低、流场趋于复杂化,间隙流体激振易引发转子涡动、轴系振动等不稳定问题,因此,为了深入分析混流泵转子不稳定性问题,有必要专利技术一种针对混流泵叶轮瞬态径向力测量装置。经检索,目前径向力测量装置的相关专利有:申请号201010274222.4,一种径向力测定仪及其唇形密封圈径向力测定方法。该专利技术专利规范了唇形密封圈径向力测定方法,但过大的径向力将会影响密封圈的密封性能和工作寿命;申请号2012103503553.5,一种离心泵水力瞬态径向力测量装置及测量方法,提供了一种离心泵叶轮瞬时径向力的测量装置。该专利的测量过程较为复杂,且需在泵轴前端安放用于平衡的物体,容易影响泵的流动性能、降低泵的效率。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足,本专利技术提供了一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置及方法,该专利技术提出一种测量方法简单、测量仪器易于操作,针对混流泵叶轮瞬态径向力进行测量。本专利技术是通过以下技术方案得以实现的:一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置,包括压力传感器、后端轴承套筒、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、前端轴承套筒、泵轴、HSJ-2010水力机械综合测试仪;所述泵轴依次穿过一对角接触球轴承和一个圆柱滚子轴承;所述圆柱滚子轴承安装在前端轴承套筒内,前端轴承套筒安装在导叶轮毂的内壁上;所述角接触球轴承并列安装在后端轴承套筒内,后端轴承套筒安装在后端轴承座上;所述前端轴承套筒外圈和后端轴承套筒外圈上分别设有数个圆形凹槽,每个圆形凹槽内设置有一个压力传感器;所述导叶轮毂、后端轴承座上分别设置数个螺栓孔和穿线孔;每个螺栓孔内均安装一个压紧螺栓用于固定压力传感器;所述压力传感器的引线通过穿线孔引出、并通过数据线与HSJ-2010水力机械综合测试仪相联。进一步地,所述导叶轮毂上的穿线孔为前端穿线孔,开设在导叶轮毂内;后端轴承座上的穿线孔为后端穿线孔,开设在后端轴承座内。进一步地,所述多个圆形凹槽均匀分布在前端轴承套筒外圈和后端轴承套筒外圈上。进一步地,所述圆形凹槽的数量为四个。进一步的,前端轴承套筒内侧与圆柱滚子轴承为过盈配合,前端轴承套筒的宽度略大于圆柱滚子轴承宽度,前端轴承套筒为内径为80mm,外径为125mm,高度为27mm的圆环柱状体,且在外环处铣出四个平面,每相邻平面中心点与圆心连线的夹角为90度。进一步的,后端轴承套筒内侧与角接触球轴承为过盈配合,后端轴承套筒3的宽度略大于角接触球轴承宽度,后端轴承套筒为内经为80mm,外径为120mm,高度为48mm的柱状体,且在外环处铣出四个平面,每相邻平面中心点与圆心连线的夹角为90度。进一步的,前端轴承套筒外圈和后端轴承套筒外圈的圆形凹槽位于所铣的四个平面内,每个平面内有一个圆形凹槽,每个圆形凹槽的圆心与所在平面中心点重合,凹槽的深度比传感器高度小1mm~2mm。混流泵叶轮瞬态径向力测量方法,其特征在于,在用于承载混流泵泵轴的角接触球轴承、圆柱滚子轴承与后端轴承座、导叶轮毂之间分别设置后端轴承套筒、前段轴承套筒,并在后端轴承套筒、前段轴承套筒外圈上分别设有数个圆形凹槽,用于安置压力传感器,并采用装在后端轴承座、导叶轮毂上的压紧螺母限制所述压力传感器的移动,通过压力传感器实时检测泵轴对角接触球轴承、圆柱滚子轴承在不同径向上的径向力,来获取混流泵叶轮瞬态径向力。本专利技术的有益效果:本专利技术所述的混流泵叶轮瞬态径向力测量装置,针对混流泵结构,对混流泵轴承座结构进行了改进,提供了一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置,在不影响混流泵的流动性能和效率的前提下,实现混流泵叶轮瞬态径向力实验测量,该混流泵叶轮瞬态径向力测量方法简单,易于实现,校核方便,利用传感器进行实时捕捉径向力,达到能够测量瞬态径向力的目的。附图说明图1为本专利技术所述混流泵叶轮瞬态径向力测量装置的结构示意图;图2为混流泵叶轮瞬态径向力后端测量装置装配示意图;图3为混流泵叶轮瞬态径向力前端测量装置装配示意图。附图标记说明如下:1-后端压紧螺栓;2-压力传感器;;3-后端轴承套筒;4-角接触球轴承;5-螺栓孔A;6-后端穿线孔;7-前端压紧螺栓;8-圆柱滚子轴承;9-前端轴承套筒;10-螺栓孔B;11-前端穿线孔;12-泵轴。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明,但本专利技术的保护范围并不限于此。如图1、2、3所示,本专利技术所述的混流泵叶轮瞬态径向力测量装置,包括四个后端压紧螺栓1,压力传感器2,后端轴承套筒3,角接触球轴承4,螺栓孔A5,后端穿线孔6,四个前端压紧螺栓7,圆柱滚子轴承8,前端轴承套筒9,螺栓孔B10,前端穿线孔11,泵轴12,HSJ-2010水力机械综合测试仪。所述泵轴12依次穿过一对角接触球轴承4和一个圆柱滚子轴承8;所述圆柱滚子轴承8安装在前端轴承套筒9内,前端轴承套筒9安装在导叶轮毂的内壁上;所述一对角接触球轴承4并列安装在后端轴承套筒3内,后端轴承套筒3安装在后端轴承座上;所述前端轴承套筒9外圈和后端轴承套筒3外圈上分别设有四个圆形凹槽,每个圆形凹槽内设置有一个压力传感器2;所述导叶轮毂上设有安装压紧螺栓的四个螺栓孔B10;每个螺栓孔B10内安装一个前端压紧螺栓7;所述后端轴承座上设有安装压紧螺栓的四个螺栓孔A5,每个螺栓孔A5内安装一个后端压紧螺栓1;所述每个压紧螺栓1,7将压力传感器2固定在圆形凹槽内;所述压力传感器2的引线通过穿线孔6,11引出;所述前端穿线孔11开设在导叶轮毂内;所述后端穿线孔6开设在后端轴承座内;所述前端压力传感器、后端压力传感器通过数据线与外机相联,外机采用HSJ-2010水力机械综合测试仪;所述HSJ-2010水力机械综合测试仪采用美国国家仪器公司高速采集模块为硬件基础,利用NIUSB-6218采集卡采集信息。本专利技术所述的混流泵叶轮瞬态径向力测量方法,在用于承载混流泵泵轴的角接触球轴承4、圆柱滚子轴承8与后端轴承座、导叶轮毂之间分别设置后端轴承套筒3、前段轴承套筒9,并在后端轴承套筒3、前段轴承套筒9外圈上分别设有数个圆形凹槽,用于安置压力传感器2,并采用装在后端轴承座、导叶轮毂上的压紧螺母限制所述压力传感器2的移动,通过压力传感器实时检测泵轴对角接触球轴承4、圆柱滚子轴承8在不同径向上的径向力,来获取混流泵叶轮瞬态径向力。前端轴承套筒9内侧与圆柱滚子轴承8为过盈配合,前端轴承套筒9的宽度略大于圆柱滚子轴承8宽度,前端轴承套筒9为内径为80mm,外径为125mm,高度为27mm的圆环柱状体,且在外环处铣出四个平面,每相邻平面中心点与圆心连线的夹角为90度。后端轴承套筒3内侧与角接触球轴承4为过盈配合,后端轴承套筒3的宽度略大于角接触球轴承4宽度,后端轴承套筒3为内经为80mm,外径为120mm,高度为48mm的柱状体,且在外环处铣出四个平面,每相邻平面中心点与圆心连线的夹角为90度。前端轴承套筒9外圈和后端轴承套筒3外圈均开设有四个圆形凹本文档来自技高网...
一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置及方法

【技术保护点】
一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置,其特征在于,包括压力传感器(2)、后端轴承套筒(3)、角接触球轴承(4)、圆柱滚子轴承(8)、前端轴承套筒(9)、泵轴(12)、HSJ‑2010水力机械综合测试仪;所述泵轴(12)依次穿过一对角接触球轴承(4)和一个圆柱滚子轴承(8);所述圆柱滚子轴承(8)安装在前端轴承套筒(9)内,前端轴承套筒(9)安装在导叶轮毂的内壁上;所述角接触球轴承(4)并列安装在后端轴承套筒(3)内,后端轴承套筒(3)安装在后端轴承座上;所述前端轴承套筒(9)外圈和后端轴承套筒(3)外圈上分别设有数个圆形凹槽,每个圆形凹槽内设置有一个压力传感器(2);所述导叶轮毂、后端轴承座上分别设置数个螺栓孔和穿线孔;每个螺栓孔内均安装一个压紧螺栓用于固定压力传感器(2);所述压力传感器(2)的引线通过穿线孔引出、并通过数据线与HSJ‑2010水力机械综合测试仪相联。

【技术特征摘要】
1.一种混流泵叶轮瞬态径向力测量装置,其特征在于,包括压力传感器(2)、后端轴承套筒(3)、角接触球轴承(4)、圆柱滚子轴承(8)、前端轴承套筒(9)、泵轴(12)、HSJ-2010水力机械综合测试仪;所述泵轴(12)依次穿过一对角接触球轴承(4)和一个圆柱滚子轴承(8);所述圆柱滚子轴承(8)安装在前端轴承套筒(9)内,前端轴承套筒(9)安装在导叶轮毂的内壁上;所述角接触球轴承(4)并列安装在后端轴承套筒(3)内,后端轴承套筒(3)安装在后端轴承座上;所述前端轴承套筒(9)外圈和后端轴承套筒(3)外圈上分别设有数个圆形凹槽,每个圆形凹槽内设置有一个压力传感器(2);所述导叶轮毂、后端轴承座上分别设置数个螺栓孔和穿线孔;每个螺栓孔内均安装一个压紧螺栓用于固定压力传感器(2);所述压力传感器(2)的引线通过穿线孔引出、并通过数据线与HSJ-2010水力机械综合测试仪相联。2.根据权利要求1所述的混流泵叶轮瞬态径向力测量装置,其特征在于,所述导叶轮毂上的穿线孔为前端穿线孔(11),开设在导叶轮毂内;后端轴承座上的穿线孔为后端穿线孔(6),开设在后端轴承座内。3.根据权利要求1所述的混流泵叶轮瞬态径向力测量装置,其特征在于,所述多个圆形凹槽均匀分布在前端轴承套筒(9)外圈和后端轴承套筒(3)外圈上。4.根据权利要求3所述的混流泵叶轮瞬态径向力测量装置,其特征在于,所述圆形凹槽的数量为四个。5.根据权利要求4所述的混流泵叶轮瞬态径向力测量装置,其特征在于,前端轴承套...

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟张扬杨勇飞施卫东周岭平元峰
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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