本实用新型专利技术提供一种用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置，被用于检测前盖板：包括壳体、主轴和基座，壳体和前盖板均套设在主轴上，壳体和前盖板之间存在间隙，形成测量环路；所述测量环路与引流管连接，基座顶部滑动设置有工作台和推进块，工作台和推进块固定连接，工作台顶部设有垫片，壳体位于垫片顶部，推进块上设置有螺纹孔，螺纹孔与螺杆配合使用，螺杆与阀门固定连接。本实用新型专利技术所设计的实验台装置只需要拆装前盖板以及与前盖板相连的主轴套装部件，不仅拆装简单便利，并且不会在拆装过程中损坏其他部件，极大程度的提高了实验效率、缩短了实验周期，同时也提高了实验精度，减小其他因素造成的实验误差。
【技术实现步骤摘要】
用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置
本技术涉及的一种旋转机械实验的
，具体涉及一种用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置。
技术介绍
离心泵在航空航天、船舶、石油化工等领域起到了极其重要的作用，而由于其振动引发的问题越发突出，动态性能的优劣显得日益关键，并且离心泵内因流体激振引起的转子系统振动的问题较为棘手，因此离心泵振动及轴系转子动力学问题越来越受到重视。另外离心泵在传输流体介质的同时，也受到泵内流体对叶轮的激励作用，这些作用力作为泵转子的外部激励，影响着泵转子的动力学响应，甚至稳定性工作。其中由旋转叶轮的前盖板和固定泵壳之间的间隙激振力对离心泵振动及轴系动力特性有重要影响。然而现有研究大多关注离心泵叶轮的内部流场分布，而对流体激振力以及流体激振力对离心泵的动态特性的影响研究相对较少。目前针对间隙激振力特性的主要研究方法有数值模拟及实验两种方法，其中数值研究又以用摄动法解整体流动编程及CFD数值模拟为主，但是以上两种数值分析方法都是从宏观角度出发，基于连续介质的假设简化求解Navier-Stokes方程。Childs结合Hirs的简化N-S方程的整体流动润滑方程根据摄动法提出有限长理论对密封间隙动特性进行求解。这种方法对于转子边界条件的处理以及间隙内流动的压力分布是比较准确的。其原理是简化间隙腔体内的流动形式，通过摄动法解连续性及动量方程，最终求得动特性参数。但这种方法需要消耗大量的时间去编译代码，而且不易求解。近几年，随着计算机商务CFD软件如：FLUENT、CFX等飞速发展，越来越多的人开始用CFD求解。应用CFD技术来研究流体激振力系数的动力学特性，对密封内流场进行模拟或应用流体激振力解析模型对转子系统进行非线性力学行为研究。虽然CFD技术能很好的模拟密封腔室内的流场，对于计算密封泄漏量也有很好的精度，但是要进一步研究流场对转子系统动力学影响尚存在一定困难。而应用流体激振力的解析模型可以很好的研究密封中流体激振对转子系统的非线性影响，但是解析模型中含有很多实验参数和经验系数。只能根据相似性原理设计转子密封实验台进行相关数据测试，实验条件对测试结果影响很大。用摄动法解整体流动模型，需要花费大量的时间编程，而且，对于复杂的模型，有一定的局限性。而现有的CFD软件在模拟转子时需要画网格，而且在计算时需要花费大量的时间进行仿真计算。综上所述，现有的研究主要基于摄动法和CFD，针对离心泵前盖板间隙流场下转子动力学系统实验台较少，且工况单一，不足以实现转子系统模型与泄漏流的影响。因此，需要对现有技术进行改进。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种高效的用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置。为解决上述技术问题，本技术提供一种用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置，被用于检测前盖板：包括壳体、主轴和基座；所述壳体和前盖板均套设在主轴上；所述壳体和前盖板之间存在间隙，形成测量环路；所述测量环路与引流管连接；所述基座顶部滑动设置有工作台和推进块，工作台和推进块固定连接；所述工作台顶部设有垫片，壳体位于垫片顶部；所述推进块上设置有螺纹孔，螺纹孔与螺杆配合使用，螺杆与阀门固定连接。作为对本技术用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置的改进：所述主轴首端依次套设有圆螺母、止动垫片和定位套筒，圆螺母和止动垫片抵接，止动垫片和定位套筒分别与前盖板两侧抵接；所述主轴中间部分套设有相互抵接的挡油盘和滑动轴承；所述挡油盘和滑动轴承外侧套设有压紧套筒；所述主轴尾端套设有联轴器，联轴器与电机相连。作为对本技术用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置的进一步改进：所述壳体上设置有密封盒，密封盒内设置有压力传感器和电桥。作为对本技术用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置的进一步改进：所述壳体上设置有与测量环路连通的两组动态接口和三组稳态接口；所述三组稳态接口每组包括十个接口，三组稳态接口分别设置在θ＝0°，120°，240°方向；两组动态接口每组包括九个接口，两组动态接口分别设置在θ＝90°，180°方向；所述稳态接口和动态接口均与压力传感器及压力计连接。作为对本技术用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置的进一步改进：所设基座上设置有位移刻度示数。本技术用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置的技术优势为：1、本技术包括压力传感器、压力计以及电桥等测量装置，传感器动态接口与稳态接口的区分等，都更精确的拟合实际测量间隙激振力特性。现有测量间隙激振力的装置只通过压力传感器反馈压力脉动，测量数据单一。本技术使得测试数据更系统、更全面。与现有技术相比，弥补了所缺失的稳态压力与电桥所测试的参数，使测试参数更全面。2、待测盖板试件的便捷拆卸、组合与安装。现有技术测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置需要拆装整个实验台，不仅拆装复杂繁琐，影响实验效率，在拆装过程中也会损坏其他部件，每次拆装都会影响实验精度。本技术所设计的实验台装置只需要拆装前盖板以及与前盖板相连的主轴套装部件，不仅拆装简单便利，并且不会在拆装过程中损坏其他部件，极大程度的提高了实验效率、缩短了实验周期，同时也提高了实验精度，减小其他因素造成的实验误差。将前盖板作为专用件、壳体作为通用件。通过更换不同的盖板试件就可以得到不同的变量如盖板角度、盖板形状等。不仅拆卸安装便捷，并且可随意组合，可控变量多。对后期实验测量提供多维度的思考方向。3、待测盖板间隙精确且方便可调。本技术创新设计的基座配套实验台装置使得盖板间隙精确可调，目前现有技术不能实现对盖板间隙的调节作用，每次实验只能在固定不变的盖板间隙下进行测量，只能通过拆装整个实验装置进行不同间隙下的实验测量，且间隙读数不直观。本技术设计的基座底座有刻度显示，间隙读数直观；且能通过阀门旋转实现基座的前后移动，配套实验台装置从而实现间隙可调。实现在不同间隙下实验，无需拆装实验台，便能轻松实现间隙调节。极大提高实验效率、缩短实验周期。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。图1为本技术用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置的结构示意图；图2为图1中压力传感器2的结构示意图；图3为图1中基座30的结构示意图；图4为前盖板11间隙流结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行进一步描述，但本技术的保护范围并不仅限于此。实施例1、用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置，被用于检测沿前盖板11泄漏流引起的力和压力分布，如图1-4所示，包括填料密封1、压力传感器2、密封环3、传感器线管5、泵壳6、填料函7、引流管8、密封盒9、壳体10、前盖板11、电桥12、液封环13、滑动轴承14、挡油盘15、主轴16、圆螺母27、止动垫片28、定位套筒29、基座30、联轴器31、压紧套筒32和预紧压盖35；前盖板11通过圆螺母27、止动垫片28和定位套筒29定位安装在主轴16首端，并且用填料密封套装进行密封。主轴16中间部分安装有挡油盘15、滑动轴承14、压紧套筒32，主轴16尾端通过联轴器31与电机相连。压力传感器2、电桥12安装在密封盒9内，密封盒9本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置，被用于检测前盖板(11)，其特征在于：包括壳体(10)、主轴(16)和基座(30)；所述壳体(10)和前盖板(11)均套设在主轴(16)上；所述壳体(10)和前盖板(11)之间存在间隙，形成测量环路；所述测量环路与引流管(8)连接；所述基座(30)顶部滑动设置有工作台(21)和推进块(23)，工作台(21)和推进块(23)固定连接；所述工作台(21)顶部设有垫片(22)，壳体(10)位于垫片(22)顶部；所述推进块(23)上设置有螺纹孔(24)，螺纹孔(24)与螺杆(25)配合使用，螺杆(25)与阀门(26)固定连接。
【技术特征摘要】
1.用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置，被用于检测前盖板(11)，其特征在于：包括壳体(10)、主轴(16)和基座(30)；所述壳体(10)和前盖板(11)均套设在主轴(16)上；所述壳体(10)和前盖板(11)之间存在间隙，形成测量环路；所述测量环路与引流管(8)连接；所述基座(30)顶部滑动设置有工作台(21)和推进块(23)，工作台(21)和推进块(23)固定连接；所述工作台(21)顶部设有垫片(22)，壳体(10)位于垫片(22)顶部；所述推进块(23)上设置有螺纹孔(24)，螺纹孔(24)与螺杆(25)配合使用，螺杆(25)与阀门(26)固定连接。2.根据权利要求1所述的用于测试离心泵前盖板间隙激振力特性的实验台装置，其特征在于：所述主轴(16)首端依次套设有圆螺母(27)、止动垫片(28)和定位套筒(29)，圆螺母(27)和止动垫片(28)抵接，止动垫片(28)和定位套筒(29)分别与前盖板(11)两侧抵接；所述主轴(16)中间部分套设有相互抵接的挡油盘(...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐涛，翟璐璐，崔宝玲，陈海雨，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33
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