一种吊装式通用型转子临界转速测试装置的制作方法

1.本发明涉及一种吊装式通用型转子转速测试装置，尤其是一种用于测量和研究转子在通过临界转速或远超工作转速的情况下，产生的径向和轴向振动对转子的机械性能产生的影响和破坏程度的转速测试装置。


背景技术：

2.不同类型的转子，因为制造工艺的不同，在加工过程中，转子的质心和旋转轴线会产生偏差，从而导致转子在旋转过程中产生震动，当转子达到某个转速时，此震动会非常剧烈，称临界转速。不同的转子的临界转速不同，并且同一个转子会有多个临界转速，在通过临界转速时，转子处于不稳定状态，此时产生的横向震动对于转子的机械性能可以是弹性的可恢复的，也可能是非弹性的不可恢复的损坏。当转子产生不可恢复的机械损坏后，会造成进一步的偏心距误差加大，破坏转子本身的动平衡，这无论是对使用该转子的设备本身，还是对使用该设备的人员来说都是非常危险的事故。
3.其中临界转速的计算和确定分为质量离散分布和质量连续分布的转子各有不同，可用传递矩阵法递推来得到结果。在不确定转子临界转速的情况下，可以通过放大转速范围的测试方法来考验转子的机械性能，比如某转子的工作转速需要6000转/分钟，测试其从3000转/分钟-12000转/分钟的范围内的径向震动对转子机械结构的影响程度。


技术实现要素：

4.为了测试和提高转子结构的机械安装性能，避免工作时产生危险事故，本发明提出一个吊装式通用型转子临界转速测试装置，该装置既能使转子到达并通过临界转速，又使得测试设备工作平稳不受转子强烈震动的影响。
5.为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种吊装式通用型转子临界转速测试装置，包括高速电机、联轴器、轴承座、法兰支架、设备支架，所述高速电机的输出轴通过柔性连接盘结构连接联轴器，所述联轴器通过高速轴承安装在轴承座内，所述轴承座与法兰支架之间通过圆周震动阻尼器连接，所述法兰支架固定在设备支架上。
6.进一步，所述柔性连接盘结构包括上柔性连接盘、下柔性连接盘、柔性连接绳，所述上柔性连接盘通过螺纹与高速电机的输出轴固定连接，所述下柔性连接盘与联轴器通过螺纹固定连接，所述上柔性连接盘与下柔性连接盘之间留有间隙，并用柔性连接绳进行连接固定。
7.进一步，所述上柔性连接盘和下柔性连接盘上设有用于穿过柔性连接绳的均布圆孔以及用于旋紧的扁丝。
8.进一步，所述圆周震动阻尼器上设有均布的减震槽。
9.进一步，实验时，所述联轴器连接实验转子。
10.本发明的有益效果是：
11.1.高速电机和传动轴之间使用柔性连接，这样就避免了高速旋转时由转子产生的
剧烈震动传递到电机里，影响和损坏电机。
12.2.通过圆周震动阻尼器的设计，可以避免由转子产生的剧烈震动传递到设备本体上，影响和损坏整个设备结构。
13.3.通过柔性连接盘和圆周震动阻尼器的结构设计，使得超速实验装置可以克服转子在临界转速时产生的强烈震动。从而测试转子通过临界转速后的机械安全性能。
附图说明
14.图1是本发明的吊装式通用型转子临界转速测试装置结构图；
15.图2是本发明的吊装式通用型转子临界转速测试装置结构剖视图；
16.图3是柔性连接盘结构示意图；
17.图4是圆周震动阻尼器结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
19.如图1，2所示，本发明的吊装式通用型转子临界转速测试装置，由高速电机1、上柔性连接盘2、下柔性连接3盘、高速轴承4、圆周震动阻尼器5、柔性连接绳6、联轴器7、轴承座8、振动传感器9、法兰支架10、设备支架11、实验转子12组成。
20.高速电机1与上柔性连接盘2通过螺纹固定连接，下柔性连接盘3与联轴器7通过螺纹固定连接，上柔性连接盘2与下柔性连接盘3之间保留几毫米的间隙并用柔性连接绳6进行连接固定，联轴器7安装在高速轴承4的内圈里，高速轴承4的外圈安装到轴承座8里，轴承座8安装在圆周震动阻尼器5的内圈，圆周震动阻尼器5的外圈安装在法兰支架10内，法兰支架10固定在设备支架11上。振动传感器9通过螺纹紧固在轴承座8上，可从外部设备读取轴承座8的振动数值。
21.如图3所示，上柔性连接盘2和下柔性连接盘3具有用以穿过柔性连接绳6的均布圆孔2-1以及用于旋紧的扁丝2-2。
22.如图4所示，圆周震动阻尼器5具有相当数量的均布减震槽5-1。
23.本实施例中，(1)高速电机和传动轴之间使用柔性连接，这样就避免了高速旋转时由转子产生的剧烈震动传递到电机里，影响和损坏电机。(2)通过圆周震动阻尼器的设计，可以避免由转子产生的剧烈震动传递到设备本体上，影响和损坏整个设备结构。(3)通过柔性连接盘和圆周震动阻尼器的结构设计，使得超速实验装置可以克服转子在临界转速时产生的强烈震动。从而测试转子通过临界转速后的机械安全性能。
24.此结构设计主要是高速电机和实验转子之间连接方法的创新和发明。首先从高速电机出发，高速电机1的出轴上安装上柔性连接盘2，可以用圆柱面定位连接也可以用锥面点位连接。然后把下柔性连接盘3安装到联轴器7上，连接方式同上。这些都安装好之后，关键点在于上柔性连接盘2与下柔性连接盘3之间保留几毫米的间隙，用柔性连接绳6穿过上下连接盘的圆孔，把上下连接盘固定，这样就有效的保护了电机不受到震动的影响，联轴器7安装在高速轴承4的内圈里不能敲打和撞击，同样的方法把高速轴承4的外圈安装到轴承座8里，在轴承座8的外圈安装两个圆周震动阻尼器5，用于吸收转子高速旋转时产生的震动，然后把圆周震动阻尼器5连同轴承座8、高速轴承4、联轴器7等整体安装到法兰支架10，
再把法兰支架10固定到设备支架11上，最后把振动传感器9通过螺纹紧固在轴承座8上，这样基本就完成了整个装置结构的安装，测试时把各种不同类型的实验转子12连接到联轴器7上就可以进行高速旋转测试了。
25.测试开始后，高速电机1开始旋转，带动上柔性连接盘2，上柔性连接盘2通过柔性连接绳6带动下柔性连接盘3旋转，下柔性连接盘3带动联轴器7，联轴器7带动实验转子12旋转。
26.实验转子12高速旋转后，会因为本身存在的不平衡量产生高频振动，其中径向振动可通过两个圆周震动阻尼器5进行吸收，轴向振动可通过两个柔性连接盘2以及柔性连接绳6进行吸收，有效保护高速电机和超速实验装置。
27.本发明的结构设计可以有效的减轻和吸收转子到达和通过临界转速时产生的强烈震动。
28.本发明的结构特点：
29.本发明是一个从高速电机通过柔性连接轴和圆周震动阻尼器再连接到实验转子的结构装置，高速电机由变频器驱动，其与实验转子间通过传动轴的连接是柔性的，实验转子高速旋转时产生的震动能够由上下两个柔性连接盘中间的柔性连接绳吸收，这样震动不会传递给电机的转轴，同时转子的震动由传动轴传递到圆周震动阻尼器，经过吸震减震后再传递到实验装置本体，这样整个设备装置的震动就大大减轻，达到了测试和评价实验转子在临界转速时强烈震动对转子机械安全性能的影响。


技术特征：
1.一种吊装式通用型转子临界转速测试装置，包括高速电机、联轴器、轴承座、法兰支架、设备支架，其特征在于：所述高速电机的输出轴通过柔性连接盘结构连接联轴器，所述联轴器通过高速轴承安装在轴承座内，所述轴承座与法兰支架之间通过圆周震动阻尼器连接，所述法兰支架固定在设备支架上。2.根据权利要求1所述的吊装式通用型转子临界转速测试装置，其特征在于：所述柔性连接盘结构包括上柔性连接盘、下柔性连接盘、柔性连接绳，所述上柔性连接盘通过螺纹与高速电机的输出轴固定连接，所述下柔性连接盘与联轴器通过螺纹固定连接，所述上柔性连接盘与下柔性连接盘之间留有间隙，并用柔性连接绳进行连接固定。3.根据权利要求2所述的吊装式通用型转子临界转速测试装置，其特征在于：所述上柔性连接盘和下柔性连接盘上设有用于穿过柔性连接绳的均布圆孔以及用于旋紧的扁丝。4.根据权利要求1所述的吊装式通用型转子临界转速测试装置，其特征在于：所述圆周震动阻尼器上设有均布的减震槽。5.根据权利要求1所述的吊装式通用型转子临界转速测试装置，其特征在于：实验时，所述联轴器连接实验转子。

技术总结
本发明涉及一种吊装式通用型转子临界转速测试装置，包括高速电机、联轴器、轴承座、法兰支架、设备支架，所述高速电机的输出轴通过柔性连接盘结构连接联轴器，所述联轴器通过高速轴承安装在轴承座内，所述轴承座与法兰支架之间通过圆周震动阻尼器连接，所述法兰支架固定在设备支架上。本发明通过采用柔性连接盘和圆周震动阻尼器结构，使得超速实验时可以克服转子在临界转速时产生的强烈震动，从而能测试转子通过临界转速后的机械安全性能。转子通过临界转速后的机械安全性能。转子通过临界转速后的机械安全性能。


技术研发人员：沈治国 王典 奚文超 陈欣
受保护的技术使用者：上海电动工具研究所（集团）有限公司
技术研发日：2021.11.03
技术公布日：2022/2/8