一种导轴承的试验装置的制作方法

1.本实用新型属于机械检测技术领域，特别是涉及一种导轴承的试验装置。


背景技术：

2.针对目前输送高温介质的立式离心泵上导轴承是该泵的关键零件，起着承受泵转动部件产生径向力、稳定转子转动的作用。在理想对称情况下，泵转动部分所受径向力的合力为零，导轴承载荷为零。
3.但是由于设计制造、施工安装存在误差及某些结构问题，导轴承不可避免地受径向力作用。如果导轴承磨损过大或者损坏，则会造成机组轴线动摆度增大，振动加剧，甚至会发生事故。这要求导轴承具有足够的承载能力和较好的可靠性、耐久性。导轴承的试验装置可以通过模拟各种运行状态，检验导轴承设计的合理性及运转稳定性，从而保证泵的安全运行。
4.但是在目前阶段，如何模拟立式泵的各种运行工况、低转速下转子运行轨迹如何准确测量，这些都是试验中亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本实用新型提出了一种以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的导轴承的试验装置。
6.根据本实用新型实施例的一个方面，提供一种导轴承的试验装置，包括：
7.高压腔体，设置在支撑架上；
8.外罩，设置在高压腔体上；
9.导轴承，设置在所述外罩的内侧，所述导轴承底部设有进孔，通过所述进孔与所述高压腔体相通，所述导轴承顶部设有出孔，通过所述出孔与所述低压腔体相通；
10.转子，所述转子穿过所述导轴承的中心轴孔以及穿过所述高压腔体的中心，在所述导轴承和所述高压腔体内转动；
11.低压腔体，固定在所述外罩的顶部，所述转子穿过所述低压腔体的中心，在所述低压腔体内转动，所述转子的顶端通过联轴器与电机相连，通过电机带动所述转子以不同的转速进行转动。
12.进一步地，在所述高压腔体外侧设有进液口，在所述低压腔体外侧设有出液口。
13.进一步地，在所述进液口上设有进液法兰，通过所述进液法兰与进液管路相连；
14.在所述出液口上设有出液法兰，通过所述出液法兰与出液管路相连。
15.进一步地，在所述进液管路和所述出液管路上均设有压力调节阀门。
16.进一步地，在所述转子的顶端设有滚动轴承。
17.进一步地，所述高压腔体与所述转子相接外侧以及所述低压腔体与所述转子相接外侧，均通过机械密封结构进行密封连接。
18.进一步地，在所述低压腔体顶部设有能够固定所述电机的电机支架。
19.进一步地，在所述转子的底端设有配重部件，所述配重部件随所述转子进行转动。
20.进一步地，在所述配重部件上设有至少一个配重块。
21.进一步地，在所述电机支架上设有能够检测转速的位移传感器。
22.本实用新型实施例提供的导轴承的试验装置，具有如下有益效果：
23.通过本实用新型的技术方案，将转子的顶端通过联轴器与电机连接，并向高压腔体内注入高压液体，高压液体在压力作用下从导轴承底部的进孔进入导轴承，并从出孔进入低压腔体内。注入完成后，启动电机带动转子转动，模拟不同转速下导轴承的工况，转子在转动时向导轴承施加旋转力，这样能够试验检测导轴承的承载力，判断导轴承的可靠性和耐久性，进而准确获知导轴承的性能。
附图说明
24.构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同描述一起用于解释本实用新型的原理。
25.参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本实用新型，其中：
26.图1为本实用新型实施例的导轴承的试验装置的结构示意图。
27.附图标记说明：1高压腔体，11进液口；
28.2支撑架，3外罩，4导轴承；
29.5转子，51滚动轴承，52机械密封；
30.6低压腔体，61出液口；
31.7电机支架；
32.8配重部件，81配重块。
具体实施方式
33.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
34.同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
35.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，绝不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
36.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
37.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
38.如图1所示，一种导轴承的试验装置，包括：高压腔体1，设置在支撑架2上；外罩3，设置在高压腔体1上；导轴承4，设置在外罩3的内侧，导轴承4底部设有进孔，通过进孔与高压腔体1相通，导轴承4顶部设有出孔，通过出孔与低压腔体6相通；转子5，转子5穿过导轴承4的中心轴孔以及穿过高压腔体1的中心，在导轴承4和高压腔体1内转动；低压腔体6，固定在外罩3的顶部，转子5穿过低压腔体6的中心，在低压腔体6内转动，转子5的顶端通过联轴
器与电机相连，通过电机带动转子5以不同的转速进行转动。
39.在上述方案中，在外罩3与高压腔体1的连接处的外围固定有固定结构，支撑架2底部固定在底板上，支撑架2顶部固定在固定结构上。这样支撑架2能够对整个装置起到支撑作用。
40.整个装置的安装过程为：首先将外罩3与导轴承4固定在一起，再将高压腔体1固定在外罩3的底部，同时与支撑架2顶部固定。然后将转子5的底端穿过导轴承4和高压腔体1，并通过导轴承4与高压腔体1之间形成的限位结构使得转子5可转动设置在导轴承4和高压腔体1内。再然后，将低压腔体6通过转子5的顶端套在转子5上，并与外罩3顶部固定。最后，将转子5的顶端通过联轴器与电机连接，并向高压腔体1内注入压力较高的液体(例如，润滑液)，液体在压力作用下从导轴承4底部的进孔进入导轴承4，并从出孔进入低压腔体6内。
41.注入完成后，启动电机带动转子5转动，模拟不同转速下导轴承4的工况，转子5在转动时向导轴承4施加旋转力，进而试验检测导轴承4的承载力。
42.其中，支撑架2可以是一个整体结构或者多个支撑杆组合结构。
43.通过上述方案，能够试验检测导轴承4的承载力，判断导轴承4的可靠性和耐久性，进而准确获知导轴承4的性能。
44.在具体实施例中，在高压腔体1外侧设有进液口11，在低压腔体6外侧设有出液口61。
45.在上述方案中，进液口11优选设置在高压腔体1外侧的底部，该进液口11与高压腔体1相通，通过进液口11可以向高压腔体1内注入高压液体。在低压腔体6外侧的顶部设置出液口61，出液口61与低压腔体6相通，可以使得液体从出液口61流出。这样能够使得内部液体形成一个流通通路，便于液体流通。
46.在具体实施例中，在进液口11上设有进液法兰，通过进液法兰与进液管路相连；在出液口61上设有出液法兰，通过出液法兰与出液管路相连。通过进液法兰和出液法兰能够更好地连接进液管路和出液管路。
47.在具体实施例中，在进液管路和出液管路上均设有压力调节阀门。
48.在上述方案中，通过压力调节阀门可以调节高压腔体1和低压腔体6内的液体压力的大小，使得导轴承4能够模拟各种压力下的工况。进而试验导轴承4在不同压力下工作的状态，检验导轴承4的耐压力。
49.另外，在出液管路和进液管路上设有测压元件，利用测压元件能够检测液体的压力，并根据检测的压力，通过压力调节阀门，将压力调节至需要的压力值，方便使用。还会在出液管路上设置流量计，用来检测流经液体的流量大小。并且，还可以在导轴承的试验装置内液体流经的对应位置设置测温元件，通过测温元件能够及时获知内部液体的温度。
50.在具体实施例中，在转子5的顶端设有滚动轴承51。由于高压腔体1和低压腔体6内的液体存在压差，滚动轴承51采用能承受重载荷的圆锥滚子轴承来平衡因压差造成的轴向力。
51.在具体实施例中，高压腔体1与转子5相接外侧以及低压腔体6与转子5相接外侧，均通过机械密封52结构进行密封连接。由于转子5可转动设置在高压腔体1和低压腔体6内，为了避免高压腔体1和低压腔体6内的液体流出，以及保证液体的压力能够得到保持，在高压腔体1与转子5相接的外侧的接口处设置机械密封52。同时在低压腔体6与转子5相接的外
侧的接口处也设置机械密封52。
52.在具体实施例中，包括：在低压腔体6顶部设有能够固定电机的电机支架7。由于电机重量相对较大，为了能够更好的固定电机，保证电机的稳定性，在低压腔体6顶部设置电机支架7。并且该电机支架7将滚动轴承51包含在内部。另外为了方便电机安装，在电机支架7顶部中心开设圆口，这样电机的转轴穿过该圆口通过联轴器与转子5固定连接。
53.在具体实施例中，在转子5的底端设有配重部件8，配重部件8随转子5进行转动。该配重部件8设置在低压腔体6底部，当转子5在电机带动下进行转动时就会带着配重部件8进行转动。由于配重部件8自身的重力会使得转子5的旋转力增加，使得导轴承4的承受力增加，进而试验导轴承4的承受能力。其中，配重部件8优选设计成圆形，转子5与配重部件8的圆形中心固定为一体。
54.在具体实施例中，在配重部件8上设有至少一个配重块81。该配重块81设置数量和设置重量根据实际需要进行选择，为了能够达到更好的试验效果，需要将配置块设置在靠近配重部件8圆形的外圈上，通过螺钉将配重块81固定在配重部件8上。
55.在具体实施例中，在电机支架7上设有能够检测转速的位移传感器。通过位移传感器检测的转速来调整电机的旋转档位，进而模拟导轴承4在不同转速工况下的工作状态，试验导轴承4的承受力，检验导轴承4的质量。
56.通过上述方案，能够利用导轴承4试验装置对导轴承4进行各种工况的模拟试验，能够试验出导轴承4的承载力，判断出导轴承4的可靠性和耐久性，进而准确获知导轴承4的性能，进而更加方便快捷的把控导轴承4的质量。
57.基于上述实施例的导轴承的试验装置，由电机支架7、低压腔体6、机械密封52、滚动轴承51、导轴承4、转子5、高压腔体1、配重部件8等组成。转子5通过联轴器与电机连接，根据试验的性质与要求，该电机配置变频器达到满足不同试验转速的目的。
58.在高压腔体1的进液口11和低压腔体6的出液口61设置测温元件和测压元件检测进出液温度和压力。在出液口61设置流量计，检测流经导轴承的试验装置的液体流量。试验装置运转后，电机将带动转子5和配重部件8进行转动。而其他非转动部件，通过相连之间的定位销固定相互位置，保证转动部件合理运转。
59.该试验装置在高压腔体1的进液口11设置进液法兰，与试验现场的进水管道相连；在低压腔体6的出液口61设置出液法兰，与试验现场的出水管道相连，现场的进水和出水管道上设有压力调节阀门，通过改变阀门开度使高压腔体1以及低压腔体6中的水达到规定的压力。
60.现场管道出口设计有流量计，检测一定压力下流经试验装置的润滑液流量；针对转子5与高压腔体1和低压腔体6之间的轴封采用机械密封52；由于高压腔体1和低压腔体6存在压差，采用能承受重载荷的圆锥滚子轴承来平衡因压差造成的轴向力。
61.此试验装置没有在转子5底端设置下部轴承，而是在转子5底端设有配重部件8，与转子5通过键连接，在其上施加不同重量的配重块81，运转时通过施加配重块81产生的离心力实现不同工况下导轴承4的承载情况。
62.试验时，润滑介质先进入高压腔体1，再通过导轴承4进孔进入导轴承4水槽，起到径向支撑作用，然后通过导轴承4出孔进入低压腔体6，最后通过低压腔体6流出。导轴承4的进出孔皆为其实现径向支撑的功能而设置的，本试验装置也是为验证它的安全性、合理性
而存在的。
63.具体试验过程包括：
64.1.基准性能试验
65.通过调节现场进水、出水管路上压力调节阀的阀门开度，使高压腔体和低压腔体压差控制在一定压力范围之内，试验装置分别在高速、中速和低速的状态下运转，待试验装置运行稳定后，施加配重块达到该转速时立式泵实际运行载荷，记录导轴承的运行状态。
66.2.负载性能试验
67.保持固定的压差不变，增加高速、中速和低速运转时的配重块数量，模拟导轴承在负载时的运转状态，记录导轴承的运行轨迹。
68.3.耐久试验
69.通过试验装置在不同转速下的长时间运行，模拟导轴承在各个运行工况时的受力状态，进一步检验该轴承是否能在寿命周期内稳定运行，确保立式泵的安全性和稳定性。
70.4.低转速试验
71.在低转速时，通过在配重部件上按规律施加不同重量的铅块，以达到对试验装置施加交变载荷的目的，验证短时间内导轴承是否能承受载荷的小幅度变化。
72.通过上述的试验，该试验装置可以为导轴承模拟多种运行状态,检验导轴承在复杂多变工况下的承载能力，为立式泵安全运行提供保证。
73.本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。
74.本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。