一种涡轮泵转速测量结构制造技术

本发明专利技术具体涉及一种涡轮泵转速测量结构，解决了现有技术转速传感器输出电压及信号幅值低，导致转速测量不准确，无法准确实时获得发动机涡轮泵工作转速的问题。本发明专利技术的一种涡轮泵转速测量结构，包括涡轮转子、第一轴套、调整垫、转速传感器、密封垫、涡轮泵壳体、第二轴套、测速齿组件；转速传感器设置在涡轮泵壳体上，转速传感器与涡轮泵壳体之间设置有密封垫；测速齿组件套在涡轮转子的侧面并与转速传感器位置对应且具有间隙，测速齿组件通过第一轴套和第二轴套固定在涡轮转子上，测速齿组件随涡轮转子一起转动，第一轴套与测速齿组件之间还设置有调整垫。本发明专利技术的输出波形杂波少，幅值高，转速传感器输出电压及信号强。转速传感器输出电压及信号强。转速传感器输出电压及信号强。

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮泵转速测量结构


[0001]本专利技术涉及一种发动机转速测量装置，具体涉及一种涡轮泵转速测量结构。

技术介绍

[0002]液体火箭发动机涡轮泵转速是表征发动机性能的一个重要参数，精准测量并实时获取涡轮泵转速对分析涡轮泵及发动机工作状况具有重要意义。
[0003]液体火箭发动机涡轮泵转速测量结构一般设置在涡轮泵壳体或进口管与转子轴上，典型的涡轮泵转速测量结构具体如下：转速传感器通过螺纹连接安装在涡轮泵进口管上并通过密封垫进行密封。磁棒安装在轴端螺钉顶端圆柱孔内，螺帽通过螺纹与轴端螺钉装配一起组成轴端螺钉组件，轴端螺钉组件防止磁棒转动过程中甩出。轴端螺钉组件通过螺纹与涡轮转子连接，并通过锁片锁紧防止轴端螺钉组件转动中松动。当涡轮泵工作时，涡轮转子带动轴端螺钉组件一起转动，转速传感器内线圈切割磁棒转动形成的磁感线输出信号波形，波形被测量终端识别转换成转速信号输出显示。
[0004]上述结构应用于涡轮泵转速测量时存在两个问题；一是转速传感器和轴端螺钉组件径向距离受限于进口管半径，由于涡轮泵结构限制一般距离10～80mm左右，距离远导致转速传感器输出电压及信号幅值不大，只有70mV左右；二是磁棒工作在低温推进剂内如液氧、液氢、液态甲烷时，低温环境对转速信号测量具有干扰及衰减作用，杂波干扰大，造成转速传感器输出电压及信号幅值低，只有20mV左右，导致转速测量不准确，当转速传感器输出波形幅值低于杂波幅值时，转速无法正常测量，无法准确实时获得发动机涡轮泵工作转速。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中转速测量输出电压及信号幅值低，导致转速测量不准确，无法准确实时获得发动机涡轮泵工作转速的问题，本专利技术提供了一种轮泵转速测量结构。
[0006]本专利技术的技术解决方案是：
[0007]一种涡轮泵转速测量结构，其特殊之处在于：包括涡轮转子、第一轴套、调整垫、转速传感器、密封垫、涡轮泵壳体、第二轴套、测速齿组件；
[0008]所述转速传感器连接在涡轮泵壳体上，其连接位置不具有推进剂，转速传感器与涡轮泵壳体之间设置有所述密封垫；
[0009]所述测速齿组件套装在涡轮转子的侧面，测速齿组件通过所述第一轴套和第二轴套固定在涡轮转子上，第一轴套与测速齿组件之间设置有所述调整垫；
[0010]所述测速齿组件的旋转面和转速传感器中心线相对应且位于同一平面，测速齿组件和转速传感器之间设置有间隙L3；
[0011]所述测速齿组件包括测速齿和磁棒，测速齿为圆环形；
[0012]所述测速齿外侧设置有多个对称齿和两个工艺齿；
[0013]所述多个对称齿为偶数个，成对设置在测速齿的圆环形外缘上，并位于同一径向位置，所述两个工艺齿设置在测速齿的圆环形外缘上，并位于同一径向位置；
[0014]所述对称齿中均按装有磁棒。
[0015]进一步地，所述对称齿为两个。
[0016]进一步地，所述对称齿上设置有一个直径为的盲孔，盲孔指向测速齿的圆心，盲孔内安装有外径为的磁棒，
[0017]进一步地，所述盲孔内安装的磁棒的N极或S极一致朝向测速齿中心方向。
[0018]进一步地，所述对称齿上还设置有一个直径为的工艺透气孔，工艺透气孔位于盲孔底部且贯穿测速齿，工艺透气孔指向测速齿圆心方向，于盲孔底部且贯穿测速齿，工艺透气孔指向测速齿圆心方向，
[0019]进一步地，所述对称齿的数量为4、6或8个。
[0020]进一步地，所述盲孔长度为L2，磁棒长度为L1，加工时需保证1mm≦L2
‑
L1≦4mm。
[0021]进一步地，所述L3的范围为0.5mm≦L3≦3mm。
[0022]进一步地，所述盲孔的孔口通为过钢球挤压形成的收缩状孔口，收缩状孔口口径小于
[0023]本专利技术具有以下优点：
[0024](1)本专利技术中将转速传感器设置在涡轮泵壳体上无推进剂的部位，转速传感器工作时无推进剂对磁场造成的干扰及衰减作用，使得转速传感器输出波形杂波少，幅值高，转速传感器输出电压及信号强；
[0025](2)本专利技术中将磁棒设置在测速齿外圆处，磁棒端面和转速传感器端面距离小，通常设置为0.5mm～3mm。因此，两者距离显著减少，大幅增加转速传感器输出电压及信号；
[0026](3)本专利技术中磁棒安装在测速齿盲孔内后，盲孔孔口机械压缩，使得盲孔孔口直径小于磁棒直径，最终磁棒会在高速转动中无需外套螺母防护，且不担心被甩出，结构简单可靠性高。
[0027](4)本专利技术中设置有调整垫，调整垫能够调整测速齿组件旋转面与转速传感器中心线保持对应，保证了测速齿组件与转速传感器轴向上位于同一平面。
[0028](5)本专利技术中在测速齿外侧设置有两个工艺齿，工艺齿能够防止测速齿组件随涡轮转子转动过程中动不平衡量过大，而导致轴系失稳涡轮泵工作异常。
附图说明
[0029]图1为本专利技术一种涡轮泵转速测量结构示意图；
[0030]图2为本专利技术一种涡轮泵转速测量结构中测速齿组件结构示意图；
[0031]图3为本专利技术一种涡轮泵转速测量结构中测速齿结构示意图；
[0032]图4为本专利技术一种涡轮泵转速测量结构中磁棒安装收口示意图；
[0033]图5为本专利技术实际应用测量出的转速原始信号波形图。
[0034]1.涡轮转子，2.第一轴套，3.调整垫，4.转速传感器，5.密封垫，6.涡轮泵壳体，7.第二轴套，8.测速齿组件，81.测速齿，811.对称齿，812.工艺齿，82.磁棒。
具体实施方式
[0035]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0036]如图1所示，本专利技术提供了一种涡轮泵转速测量结构，
[0037]该结构主要由涡轮转子1、第一轴套2、调整垫3、转速传感器4、密封垫5、涡轮泵壳体6、第二轴套7、测速齿组件8组成，测速齿组件8包括测速齿81和磁棒82。
[0038]转速传感器4通过螺纹设置在没有推进剂的涡轮泵壳体6上，并通过密封垫5进行密封。
[0039]测速齿组件8套在涡轮转子1上并与转速传感器4位置对应，测速齿组件8通过第一轴套2和第二轴套7压紧在涡轮转子1上，随涡轮转子1一起转动。第一轴套2与测速齿组件8之间还设置有调整垫3，通过调整垫3调整测速齿组件8旋转面与转速传感器4中心线相对应，保证了两者在轴向上位于同一平面。
[0040]测速齿组件8转动时，转速传感器4所处位置无推进剂特别是低温推进剂对其产生的磁场造成干扰及衰减作用，那么转速传感器4输出波形杂波少，幅值高，转速传感器4输出电压及信号强。
[0041]低温推进剂指液氧、液氢、液态甲烷。
[0042]定义测速齿组件8外圆和转速传感器4端面之间的间隙为L3，L3的范围在0.5mm～3mm之间。通过调整密封垫5的厚度调整转速传感器4端面与测速齿组件8外圆间隙L3，原则上L3越小越好，这样保证转速传感器感应磁棒转动中形成的磁场最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮泵转速测量结构，其特征在于：包括涡轮转子(1)、第一轴套(2)、调整垫(3)、转速传感器(4)、密封垫(5)、涡轮泵壳体(6)、第二轴套(7)、测速齿组件(8)；所述转速传感器(4)连接在涡轮泵壳体(6)上，其连接位置不具有推进剂，转速传感器(4)与涡轮泵壳体(6)之间设置有所述密封垫(5)；所述测速齿组件(8)套装在涡轮转子(1)的侧面，测速齿组件(8)通过所述第一轴套(2)和第二轴套(7)固定在涡轮转子(1)上，第一轴套(2)与测速齿组件(8)之间设置有所述调整垫(3)；所述测速齿组件(8)的旋转面和转速传感器(4)中心线相对应且位于同一平面，测速齿组件(8)和转速传感器(4)之间设置有间隙L3；所述测速齿组件(8)包括测速齿(81)和磁棒(82)，测速齿(81)为圆环形；所述测速齿(81)外侧设置有多个对称齿(811)和两个工艺齿(812)；所述多个对称齿(811)为偶数个，成对设置在测速齿(81)的圆环形外缘上，并位于同一径向位置，所述两个工艺齿(812)设置在测速齿(81)的圆环形外缘上，并位于同一径向位置；所述对称齿(811)中均按装有磁棒(82)。2.根据权利要求1所述的一种涡轮泵转速测量结构，其特征在于：所述对称齿(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：付瑜，叶树波，白东安，安莎，董飞扬，尉星航，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：