测定组合转子轮盘连接界面微动摩擦磨损的方法及试验台技术

本发明专利技术公开了测定组合转子轮盘连接界面微动摩擦磨损的方法及试验台，将轮盘和左右夹具通过均布在周围的周向拉杆连接到一起构成组合转子，放置在左右机架的半圆型凹槽上，左夹具和左轮盘通过圆柱销限制其周向运动，右夹具不做固定。通过拧紧预紧装置左端的螺杆依次挤压弹簧、右弹簧卡件和压力传感器，再将压力传感器右端的光轴直接顶在转子部分最左侧的阶梯轴上，可实时得到施加给轮盘载荷的大小；利用激振器使转臂产生已定角度的往复圆弧运动，转臂再与右侧夹具连接，从而使轮盘之间发生微小角度的相对扭动，来模拟组合转子传扭的工作过程。该方法能够可控的使接触轮盘发生微动摩擦磨损，测定不同预紧载荷和不同扭动位移下轮盘的接触状态。

Method and Test-bed for Measuring Fretting Friction and Wear of Connection Interface of Composite Rotor Disk

The invention discloses a method for measuring fretting friction and wear of the connecting interface of the combined rotor disc and a test bench. The combined rotor is composed of the wheel disc and the left and right fixtures connected together by circumferential pull rods evenly distributed around it, and placed on the semi-circular grooves of the left and right frame. The left fixture and the left wheel disc restrict their circumferential movement through the cylindrical pin, while the right fixture does not fix. By tightening the screw at the left end of the preloading device to squeeze the spring, the right spring clamp and the pressure sensor in turn, and then putting the optical axis of the right end of the pressure sensor directly on the left side of the stepped shaft of the rotor part, the load on the disc can be obtained in real time; by using the exciter, the rotating arm generates a reciprocating arc movement with a fixed angle, and then the rotating arm is connected with the right side clamp, so that the disc can be loaded in real time. The relative torsion of small angle occurs between the two parts to simulate the working process of the combined rotor. This method can control fretting friction and wear of contact disc, and measure the contact state of contact disc under different preload and torsional displacement.

【技术实现步骤摘要】
测定组合转子轮盘连接界面微动摩擦磨损的方法及试验台
本专利技术属于摩擦磨损技术研究领域，尤其属于测定组合转子轮盘连接界面微动摩擦磨损的方法及其试验台。
技术介绍
在重型燃气轮机组转子中，磨损及其产生的影响等问题一直是制约我国燃气轮机技术发展的关键故障之一，几乎所有的机组都无一例外的发生磨损。对组合转子轮盘连接结构而言，在螺栓预紧力、扭矩、离心力、高温等复杂载荷作用下以及长期服役过程中，微动损伤是最为常见、最普遍的一种损伤形式，而长期的微动损伤会造成轮盘连接面的磨损，擦伤、金属黏附、局部磨损条纹、凹坑、麻点等表面破坏甚至诱发裂纹，从而改变连接结构的刚度和阻尼特性，且接触界面磨损还会伴随产生振动、噪声等，这是燃气轮机甚至所有旋转机械使用中都存在的共性问题，严重制约着我国燃气轮机的发展。目前针对不同预紧力大小作用下尤其是端面齿连接和环形平面连接轮盘之间微动磨损试验台很少，且相关的试验台结构复杂，需要转子做完整的旋转运动试验，成本大。因此有必要结合盘式拉杆组合转子的结构特点，设计一种简化的轮盘之间连接部分的微动磨损方法及其试验装置，为开展不同的连接结构微动磨损机理试验提供一种简化易实现的思路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定组合转子轮盘连接界面微动摩擦磨损试验台，其特征在于，由预紧装置，夹持腔装置，组合转子和扭矩施加装置，各装置之间水平依次连接，预紧装置由预紧螺杆(1)，连接螺栓(2),左侧立板(3),螺钉(4)，预紧装置外壳(5)，固定螺母(6)，左弹簧卡件(7)，弹簧(8)，右弹簧卡件(9)，预紧装置支座(10)，右侧立板(11)，压力传感器(12)组成，预紧螺杆(1)穿过左侧立板(3)与左弹簧卡件(7)通过固定螺母(6)连接到一起，右弹簧卡件(9)设有一级阶梯螺纹杆穿过右侧立板(11)光通孔与压力传感器(12)连接，弹簧(8)卡在左弹簧卡件(7)和右弹簧卡件(9)之间，左侧立板(3)和右侧立板(...

【技术特征摘要】
1.一种测定组合转子轮盘连接界面微动摩擦磨损试验台，其特征在于，由预紧装置，夹持腔装置，组合转子和扭矩施加装置，各装置之间水平依次连接，预紧装置由预紧螺杆(1)，连接螺栓(2),左侧立板(3),螺钉(4)，预紧装置外壳(5)，固定螺母(6)，左弹簧卡件(7)，弹簧(8)，右弹簧卡件(9)，预紧装置支座(10)，右侧立板(11)，压力传感器(12)组成，预紧螺杆(1)穿过左侧立板(3)与左弹簧卡件(7)通过固定螺母(6)连接到一起，右弹簧卡件(9)设有一级阶梯螺纹杆穿过右侧立板(11)光通孔与压力传感器(12)连接，弹簧(8)卡在左弹簧卡件(7)和右弹簧卡件(9)之间，左侧立板(3)和右侧立板(11)使用螺钉(4)固定在预紧装置支座(10)，预紧装置外壳(5)通过连接螺栓(2)与左侧立板(3)和右侧立板(11)连接。2.根据权利要求1所述的一种测定组合转子轮盘连接界面微动摩擦磨损试验台，其特征在于，预紧螺杆(1)为2级阶梯螺纹杆，左侧立板(3)设有螺纹通孔，右侧立板(11)设有光通孔，左弹簧卡件(7)设有螺纹通孔，右弹簧卡件(9)中心设有一级阶梯光轴，左侧立板(3)设有螺纹通孔，右侧立板(11)设有光通孔，右弹簧卡件(9)的阶梯轴的长度大于右侧立板(11)的厚度，可选的范围是40-50mm，压力传感器(12)的右端设有一根光轴。3.根据权利要求1所述的一种测定组合转子轮盘连接界面微动摩擦磨损试验台，其特征在于，夹持腔装置由左支架(13)和右支架(20)组成，左支架(13)和右支架(20)都设有半圆型凹槽，且左支架半圆型凹槽位于中心轴线下方设有直径为10-12mm的光通孔。4.根据权利要求1所述的一种测定组合转子轮盘连接界面微动摩擦磨损试验台，其特征在于，组合转子由圆柱销...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨利花，谢坤，王振发，吴维，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61