一种可实现激励频率慢变的试验设备及其试验方法技术

本发明专利技术公开了一种可实现激励频率慢变的试验设备及其试验方法，涉及旋转机械参数慢变影响试验方法，包括转子

【技术实现步骤摘要】
一种可实现激励频率慢变的试验设备及其试验方法


[0001]本专利技术涉及旋转机械参数慢变影响试验方法，具体涉及一种可实现激励频率慢变的试验设备及其试验方法。

技术介绍

[0002]在旋转机械中，随着转子系统的设计朝着大型、高速及柔性化的趋势发展，引发转子系统偏离正常工况从而出现各类问题的可能性增加，在这些问题中必须要考虑的一类是转子系统相关参数的慢变过程对系统的影响，例如激励频率发生慢变。
[0003]激励频率慢变如电机的调速过程，在过程装备控制中为了实现某一工艺参数稳定，在给定范围内，可利用变频技术使泵或压缩机转动频率发生改变，频率的改变过程则属于慢变，又比如装有惯性激振器的振动机械在启动到稳定或由稳定到制动过程均属于激励频率慢变的振动系统，激励频率的慢变有可能破坏转子系统的稳定性，使转子系统偏离正常工况造成一系列问题。在试验研究方面由于使电机发生频率的慢变非常困难，现有技术中，只能通过计算机仿真完成含激励频率慢变转子
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轴承系统的动态特性研究，但无法通过试验进行验证，因为关于这一问题的研究只停留在理论阶段，无法验证理论结果的正确性。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中激励频率慢变对转子系统稳定性的影响无法通过试验验证理论结果的缺陷，本专利技术提供一种可实现激励频率慢变的试验设备及其试验方法，可为研究含激励频率慢变转子
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轴承系统的动态特性的试验提供有效的试验装置，验证计算机仿真结果的正确性。
[0005]本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可实现激励频率慢变的试验设备，包括转子
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轴承试验台、激励频率慢变模拟装置、传动组件，所述转子
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轴承试验台通过传动组件与激励频率慢变模拟装置连接，激励频率慢变模拟装置进行转速调节，通过传动组件向转子
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轴承试验台传递扭矩，以使转子
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轴承试验台产生激励频率慢变。
[0006]作为本专利技术的进一步实施方案，转子
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轴承试验台包括：底座、轴承座、转轴、电机、转盘；
[0007]轴承座设置为两个，安装于底座上，轴承座内设有轴承；转轴转动连接在两轴承内；电机安装在底座上，电机与转轴一端连接，用以驱动转轴在轴承内转动；转盘连接于转轴上，转轴带动转盘转动。
[0008]作为本专利技术的进一步实施方案，电机通过梅花联轴器与转轴连接。
[0009]作为本专利技术的进一步实施方案，激励频率慢变模拟装置包括调速电机。
[0010]作为本专利技术的进一步实施方案，传动组件包括皮带轮a、皮带、皮带轮b，皮带轮a采用键槽与调速电机输出轴固定，皮带轮b通过顶丝与转轴连接，转轴与皮带轮b之间能够相对转动并产生摩擦力，皮带轮a与皮带轮b之间通过皮带传动连接。
[0011]作为本专利技术的进一步实施方案，激励频率慢变模拟装置还包括电机固定板和电机
支架，调速电机安装于电机固定板上，电机固定板安装于电机支架上；所述电机支架上设有供电机固定板调整高度的孔位。
[0012]一种可实现激励频率慢变的试验方法，使用上述的试验设备，调整转轴与皮带轮b之间的锁紧程度，以使转轴与皮带轮b之间能够相对转动；调整调速电机的安装高度，将电机启动，此时转轴受电机驱动发生转动，从而带动转盘转动；再启动调速电机，调速电机转动，并将扭矩通过皮带传递给转轴上的皮带轮b，皮带轮b与转轴之间产生摩擦力，转轴被减速，转轴与电机输出转速之间出现差值，形成激励频率的慢变。
[0013]作为本专利技术的进一步实施方案，转轴与皮带轮b之间的锁紧程度通过皮带轮b上顶丝的锁紧孔数进行调节；调速电机的安装高度通过电机支架上的孔位进行调节。
[0014]作为本专利技术的进一步实施方案，在底座上靠近转轴的位置安装有传感器，用以采集转子
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轴承试验台的试验数据。
[0015]作为本专利技术的进一步实施方案，通过调整调速电机的转速，以使转轴与电机输出转速之间差值增大，模拟当激励频率变化幅值系数增大时对实际工况的影响。
[0016]本专利技术的有益效果包括：在旋转机械实际工作过程中，激励频率的慢变普遍存在于电机的调速过程中，当旋转机械长时间工作时电机的输出功率也可能发生微小的变化，而激励频率的微小改变就会使转子
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轴承系统产生复杂的动力学行为甚至会损坏设备，目前在这一问题的研究中只能通过计算机仿真完成而无法通过试验验证理论结果的正确性，本专利技术可为研究含激励频率慢变转子
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轴承系统的动态特性的试验提供有效的试验装置，形成激励频率的缓慢变化，且符合含激励频率慢变的转子
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轴承系统的实际工况以验证计算机仿真结果的正确性，具有非常高的实际应用价值。
附图说明
[0017]图1是本专利技术整体装配结构示意图；
[0018]图2是本专利技术电机固定板结构示意图；
[0019]图3是本专利技术电机支架结构示意图；
[0020]图4是本专利技术试验结果图；
[0021]图5是本专利技术仿真结果图；
[0022]图6是本专利技术激励频率慢变试验测试系统示意图。
[0023]图中附图标记说明：1、调速电机，2、电机固定板，3、电机支架，4、底座，5、轴承座，6、转轴，7、转盘，8、皮带，9、梅花联轴器，10、电机，11、转子台控制器，12、数据采集仪，13、计算机，14、光电传感器，15、电涡流位置传感器。
具体实施方式
[0024]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此
不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于区分部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0027]实施例1
[0028]一种可实现激励频率慢变的试验设备，以单跨转子
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轴承试验台为例进行设计，还可以应用在双跨、多跨转子
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轴承试验台，同时在旋转机械故障研究领域，也可以作为辅助设备，开展关于含激励频率慢变并具有单一故障或耦合故障的转子
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轴承系统的试验研究。
[0029]本试验设备主要包括两部分，第一部分为单跨转子
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轴承试验台，该转子
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轴承试验台由底座4、轴承座5、转轴6、转盘7、梅花联轴器9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现激励频率慢变的试验设备，其特征在于，包括转子
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轴承试验台、激励频率慢变模拟装置、传动组件，所述转子
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轴承试验台通过传动组件与激励频率慢变模拟装置连接，激励频率慢变模拟装置进行转速调节，通过传动组件向转子
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轴承试验台传递扭矩，以使转子
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轴承试验台产生激励频率慢变。2.根据权利要求1所述的一种可实现激励频率慢变的试验设备，其特征在于，转子
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轴承试验台包括：底座(4)、轴承座(5)、转轴(6)、电机(10)、转盘(7)；轴承座(5)设置为两个，安装于底座(4)上，轴承座(5)内设有轴承；转轴(6)转动连接在两轴承内；电机(10)安装在底座(4)上，电机(10)与转轴(6)一端连接，用以驱动转轴(6)在轴承内转动；转盘(7)连接于转轴(6)上，转轴(6)带动转盘(7)转动。3.根据权利要求2所述的一种可实现激励频率慢变的试验设备，其特征在于，电机(10)通过梅花联轴器(9)与转轴(6)连接。4.根据权利要求2所述的一种可实现激励频率慢变的试验设备，其特征在于，激励频率慢变模拟装置包括调速电机(1)。5.根据权利要求4所述的一种可实现激励频率慢变的试验设备，其特征在于，传动组件包括皮带轮a、皮带(8)、皮带轮b，皮带轮a采用键槽与调速电机(1)输出轴固定，皮带轮b通过顶丝与转轴(6)连接，转轴(6)与皮带轮b之间能够相对转动并产生摩擦力；皮带轮a与皮带轮b之间通过皮带(8)传动连接。6.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗跃纲，路晓北，孙嘉恒，周涛，王昕超，韩云腾，童宇航，
申请(专利权)人：大连民族大学，
类型：发明
国别省市：