透平机叶片性能测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种透平机叶片性能测试系统，其包括振动发生设备，所述振动发生设备包括动圈组件和磁路组件，所述动圈组件包括动圈骨架和绕设于动圈骨架上的驱动线圈，所述动圈骨架还与一导向轴固定连接，所述导向轴通过联轴器与一电机的驱动轴传动连接；当向所述驱动线圈内通入电流，且使所述电机工作时，所述驱动线圈能够与磁路组件配合而驱使所述动圈组件沿自身轴线往复运动，同时所述电机还能够驱使所述动圈组件绕自身轴线旋转。本实用新型专利技术提供的透平机叶片性能测试系统既能够实现对被测工件离心力低循环载荷的测试，同时还能够实现对叶片高频振动载荷的测试，进而可以对被测工件进行全面的疲劳测试，从而可以提高了测试结果的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
透平机叶片性能测试系统
本技术涉及一种疲劳测试设备，特别涉及一种透平机叶片性能测试系统，属于振动测试设备

技术介绍
叶片作为透平机的关键和重要部件之一，对于透平机的结构完整性和使用可靠性具有至关重要的作用，通常叶片的失效将会造成重大安全事故。所以，为保证透平机叶片的使用安全，必须通过实验给出其考核部位的预定安全循环寿命。由于叶片所受载荷比较复杂，在实际工作时，不仅要承受由于叶片本身在高速旋转产生的离心力低循环载荷，同时还会承受气流等介质对其施加的高频振动载荷，然而，现有试验装置在测试的过程中，一般采用电动机作为叶片疲劳测试的驱动部件，从而使模拟离心力低循环载荷与模拟高频载荷分别独立进行，使得在叶片工件的测试时的测试条件与实际工况存在较大差距。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种透平机叶片性能测试系统，以克服现有技术中的不足。为实现前述技术目的，本技术采用的技术方案包括：本技术实施例提供了一种透平机叶片性能测试系统，其包括振动发生设备，所述振动发生设备包括动圈组件和磁路组件，所述动圈组件包括动圈骨架和绕设于动圈骨架上的驱动线圈，所述动圈骨架的工作台面用于安装待测试的透平机叶片，所述动圈骨架还与一导向轴固定连接，所述导向轴通过联轴器与一电机的驱动轴传动连接；当向所述驱动线圈内通入电流，且使所述电机工作时，所述驱动线圈能够与磁路组件配合而驱使所述动圈组件沿自身轴线往复运动，同时所述电机还能够驱使所述动圈组件绕自身轴线旋转。与现有技术相比，本技术的优点包括：本技术实施例提供的一种透平机叶片性能测试系统，结构简单，操作方便；该透平机叶片性能测试系统既能够实现对被测工件离心力低循环载荷的测试，同时还能够实现对叶片高频振动载荷的测试，进而可以对被测工件进行全面的疲劳测试，从而可以提高了测试结果的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术一典型实施案例中一种透平机叶片性能测试系统的结构示意图；图2是本技术一典型实施案例中一种滚珠花键的结构示意图。具体实施方式鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。本技术实施例提供了一种透平机叶片性能测试系统，其包括振动发生设备，所述振动发生设备包括动圈组件和磁路组件，所述动圈组件包括动圈骨架和绕设于动圈骨架上的驱动线圈，所述动圈骨架的工作台面用于安装待测试的透平机叶片，所述动圈骨架还与一导向轴固定连接，所述导向轴通过联轴器与一电机的驱动轴传动连接；当向所述驱动线圈内通入电流，且使所述电机工作时，所述驱动线圈能够与磁路组件配合而驱使所述动圈组件沿自身轴线往复运动，同时所述电机还能够驱使所述动圈组件绕自身轴线旋转。进一步的，所述导向轴还与至少一轴承配合。进一步的，所述导向轴与至少一滑动轴承配合。进一步的，所述联轴器包括可同时进行直线运动和旋转运动的滚珠花键。进一步的，所述滚珠花键为外筒旋转式滚珠花键，所述滚珠花键包括花键轴、外筒以及多个滚珠，所述外筒套设在所述花键轴上，所述多个滚珠设置在所述花键轴与外筒之间；所述花键轴表面具有多条沿其轴向设置的导向凹槽，所述滚珠的局部设置于所述多条导向凹槽内，且所述多个滚珠能够自旋转，同时，所述多个滚珠还能够沿所述导向凹槽滚动。进一步的，所述电机的驱动轴、联轴器和导向轴位于同一轴线上。进一步的，所述磁路组件包括永磁体，当向所述驱动线圈内通入电流时，所述驱动线圈能够与所述永磁体的磁场相互作用而使动圈组件沿自身轴线往复运动。进一步的，所述磁路组件包括励磁线圈，当向所述驱动线圈、励磁线圈内均通入电流时，所述驱动线圈与励磁线圈能够因电磁感应作用而使动圈组件沿自身轴线往复运动。进一步的，所述振动发生设备包括电动振动台、电磁振动台、电动激振器、电磁激振器或感应振动台。进一步的，所述动圈组件还包括可分离设置的第一导电部件和第二导电部件，所述第一导电部件固定于所述动圈骨架上并与所述驱动线圈电连接，所述第二导电部件与外部电源电连接，所述第二导电部件以电磁感应的方式与所述第一导电部件电连接，或者，所述第二导电部件的局部与第一导电部件以滑动或滚动方式与所述第一导电部件配合且保持电性接触；和/或，所述第一导电部件和第二导电部件包括电刷。如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。请参阅图1和图2，一种透平机叶片性能测试系统，其包括振动发生设备和电机，所述振动发生设备包括动圈组件100和磁路组件200，所述动圈组件100包括动圈骨架110和绕设于动圈骨架上的驱动线圈120，所述动圈骨架110的工作台面用于安装待测试的透平机叶片，所述动圈骨架110还与一导向轴140固定连接，所述导向轴140通过联轴器300与电机400的驱动轴400传动连接；当向所述驱动线圈120内通入电流，且使所述电机400工作时，所述驱动线圈120能够与磁路组件200配合而驱使所述动圈组件100沿自身轴线往复运动，同时所述电机400还能够驱使所述动圈组件100绕自身轴线旋转。具体的，透平机是将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的机器，透平的工作条件和所用工质不同，所以它的结构形式多种多样，但基本原理相似，透平的最主要的部件是一个旋转件即转子或叶轮，旋转件安装在透平机的轴上且具有沿均匀排列的叶片，流体所具能量在流动中经过喷管时转换成功能，流过叶轮时流体冲击叶轮，推动叶轮转动，从而驱动透平轴旋转，输出机械功。透平机的工质可以是气体，如:蒸汽、燃气、空气、其他气体或混合气，也可以是液体，如:水、油或其他液体。具体的，旋转件在工作状态下会受到离心力和工质的冲击力，本技术实施例提供的一种透平机叶片性能测试系统采用振动发生设备模拟工质对叶片的冲击力，同时采用电机模拟并提供叶片旋转时产生的离心力，进而实现对叶片离心力低循环载荷与高频载荷的测试，使测试结果更加接近真实工况，进而使测试结果更加准确。具体的，所述振动发生设备可以是电动振动台、电磁振动台、电动激振器、电磁激振器或感应振动台等能够提供高频振动的设备。具体的，所述动圈骨架具有一振动台面，所述振动台面设置有用于固定被测工件的夹具，该夹具的结构可以根据被测工件的结构和尺寸进行设置，在此不作具体的限制。具体的，所述磁路组件200可以是永磁体，当向所述驱动线圈内通入电流时，所述驱动线圈120能够与所述永磁体的磁场相互作用而使动圈组件100沿自身轴线往复运动。具体的，所述磁路组件200还可以是励磁线圈，当向所述驱动线圈、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透平机叶片性能测试系统，其特征在于包括振动发生设备，所述振动发生设备包括动圈组件和磁路组件，所述动圈组件包括动圈骨架和绕设于动圈骨架上的驱动线圈，所述动圈骨架的工作台面用于安装待测试的透平机叶片，所述动圈骨架还与一导向轴固定连接，所述导向轴通过联轴器与一电机的驱动轴传动连接；/n当向所述驱动线圈内通入电流，且使所述电机工作时，所述驱动线圈能够与磁路组件配合而驱使所述动圈组件沿自身轴线往复运动，同时所述电机还能够驱使所述动圈组件绕自身轴线旋转。/n

【技术特征摘要】
1.一种透平机叶片性能测试系统，其特征在于包括振动发生设备，所述振动发生设备包括动圈组件和磁路组件，所述动圈组件包括动圈骨架和绕设于动圈骨架上的驱动线圈，所述动圈骨架的工作台面用于安装待测试的透平机叶片，所述动圈骨架还与一导向轴固定连接，所述导向轴通过联轴器与一电机的驱动轴传动连接；
当向所述驱动线圈内通入电流，且使所述电机工作时，所述驱动线圈能够与磁路组件配合而驱使所述动圈组件沿自身轴线往复运动，同时所述电机还能够驱使所述动圈组件绕自身轴线旋转。


2.根据权利要求1所述透平机叶片性能测试系统，其特征在于：所述导向轴与至少一轴承配合。


3.根据权利要求2所述透平机叶片性能测试系统，其特征在于：所述导向轴与至少一滑动轴承配合。


4.根据权利要求1所述透平机叶片性能测试系统，其特征在于：所述联轴器包括可同时进行直线运动和旋转运动的滚珠花键。


5.根据权利要求4所述透平机叶片性能测试系统，其特征在于：所述滚珠花键为外筒旋转式滚珠花键，所述滚珠花键包括花键轴、外筒以及多个滚珠，所述外筒套设在所述花键轴上，所述多个滚珠设置在所述花键轴与外筒之间；所述花键轴表面具有多条沿其轴向设置的导向凹槽，所述滚珠的局部设置于所述多条导向凹槽内，且所述多个滚珠能够自旋转，同时，所述多个滚珠还能够...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，李一鹏，王明，
申请(专利权)人：脉创测控装备科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32