The utility model relates to a testing machine for simulating the current carrying friction and wear of a water turbine carbon brush \u2011 collecting ring, which comprises a frame, a vertical motor is installed at the top of the frame, the output end of the vertical motor is connected with the main shaft, and the bottom end of the main shaft is installed on the bearing bracket; the main shaft is coaxially provided with a collecting ring, the collecting ring comprises a collecting ring shaft sleeve, the collecting ring shaft sleeve is installed on the main shaft, and the outer space of the collecting ring shaft sleeve is A plurality of collecting ring bodies are arranged, the end face carbon brush contacts with the end face of the collecting ring body and forms a circuit, and the side carbon brush contacts with the side face of the other collecting ring body and forms a circuit. The utility model provides a test machine for simulating the current carrying friction and wear of the carbon brush \u2011 collecting ring of the hydraulic turbine, which can simulate the swing of the actual machine, and has an important reference value for the selection of the electric brush, the improvement design and the prediction of the service life of the friction pair.
【技术实现步骤摘要】
一种用于模拟水轮机碳刷-集电环载流摩擦磨损的试验机
本技术涉及机械类摩擦磨损实验装置,尤其是一种用于模拟水轮机碳刷-集电环载流摩擦磨损的试验机。
技术介绍
水轮发电机电刷装置,是将发电机励磁电流引入转子励磁绕组的重要部件。电刷装置主要由电刷、导电环、固定架及绝缘件等主要部件组成。电刷固定在导电环上,与发电机转动部件集电环接触,将发电机的励磁电流引入发电机励磁绕组中,为发电机提供持续的励磁电流。机组运转时,电刷与集电环之间相互接触摩擦,实现电流传输的同时也产生磨损。电刷磨损产生石墨小颗粒,污染机组,损害工作人员健康,造成绝缘件性能下降甚至丧失,危及整个机组的安全运行。集电环磨损使其表面出现蚀坑或磨痕,加剧电刷磨损的同时增加电刷与集电环之间的接触电阻,造成电刷过热甚至跳火。目前,大型水轮机集电环-电刷摩擦副磨损严重,部分电刷2-3个月就需更换一次,集电环在大修期间甚至需要返回原厂重新修圆打磨。增加运行维护成本的同时,也给整个机组的安全运行带来巨大隐患。集电环-电刷摩擦副的过度磨损以及因为磨损不均所造成的电刷过热和跳火甚至环火问题是包括葛洲坝电厂在内所有的大小型水轮发电机目前所面临的急需解决的问题之一,也一直是工程界和学术界所关注的焦点。目前,有关载流摩擦研究背景多基于电网供电与第三方轨道,载流摩擦试验机也是适用于特定的研究领域。而基于水轮机碳刷-集电环为背景的系统性研究非常少,并且缺乏能够直接使用的试验机。为了检测水轮机中碳刷-集电环摩擦副摩擦磨损的具体情况和找出摩擦副过度磨损以及磨损不均的原因,就必须用相应的载流摩擦磨损试验机进行一系列实验来研究,所以设计一 ...
【技术保护点】
1.一种用于模拟水轮机碳刷‑集电环载流摩擦磨损的试验机,其特征在于:包括机架(17),机架(17)顶端安装有立式电机(1),立式电机(1)输出端与主轴(4)连接,主轴(4)底端安装在轴承支架(6)上;所述主轴(4)上同轴设置有集电环(5),所述集电环(5)包括集电环轴套(502),集电环轴套(502)安装在主轴(4)上,集电环轴套(502)外间隔布置有多个集电环环体(501),端面碳刷(11)与集电环环体(501)的端面接触并单独形成回路,用于模拟现有第一类水轮机的工况状态;侧面碳刷(12)与另外的集电环环体(501)的侧面接触并单独形成回路, 用于模拟现有第二类水轮机的工况状态。
【技术特征摘要】
1.一种用于模拟水轮机碳刷-集电环载流摩擦磨损的试验机,其特征在于:包括机架(17),机架(17)顶端安装有立式电机(1),立式电机(1)输出端与主轴(4)连接,主轴(4)底端安装在轴承支架(6)上;所述主轴(4)上同轴设置有集电环(5),所述集电环(5)包括集电环轴套(502),集电环轴套(502)安装在主轴(4)上,集电环轴套(502)外间隔布置有多个集电环环体(501),端面碳刷(11)与集电环环体(501)的端面接触并单独形成回路,用于模拟现有第一类水轮机的工况状态;侧面碳刷(12)与另外的集电环环体(501)的侧面接触并单独形成回路,用于模拟现有第二类水轮机的工况状态。2.根据权利要求1所述的一种用于模拟水轮机碳刷-集电环载流摩擦磨损的试验机,其特征在于:所述立式电机(1)输出端与主轴(4)之间连接有扭矩仪(2),扭矩仪(2)通过扭矩仪固定板(402)和支撑架(16)与机架(17)连接。3.根据权利要求1所述的一种用于模拟水轮机碳刷-集电环载流摩擦磨损的试验机,其特征在于:所述集电环环体(501)为四组,四组集电环环体(501)与集电环轴套(502)形成过盈配合;且最上端和最下端的两组集电环环体(501)通过细导电杆(14)连接,中间的两组集电环环体(501)通过粗导电杆(15)连接。4.根据权利要求3所述的一种用于模拟水轮机碳刷-集电环载流摩擦磨损的试验机,其特征在于:所述最上端和最下端的两组集电环环体(501)的端面与端...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵新泽,刘云帆,付阳,杨昌,张小龙,秦红玲,卢进玉,杨大贵,喻叶,
申请(专利权)人:三峡大学,
类型:新型
国别省市:湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。