本發(fā)明所述的可傾瓦軸承油膜潤滑特性研究試驗臺，涉及一種旋轉(zhuǎn)機械領(lǐng)域的實驗器具，具體為一種用于研究可傾瓦軸承油膜潤滑特性的試驗臺。

背景技術(shù)：

可傾瓦徑向滑動軸承穩(wěn)定性好，且其承載能力大、壽命也長，已被廣泛應(yīng)用于高速旋轉(zhuǎn)機械，以替代穩(wěn)定性相對不足的圓瓦和橢圓瓦滑動軸承。經(jīng)典理論認(rèn)為可傾瓦軸承是本質(zhì)上穩(wěn)定的，然而隨著轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的大型化、高速化發(fā)展，支撐轉(zhuǎn)子的可傾瓦軸承穩(wěn)定性問題越來越突出，在實際高速旋轉(zhuǎn)機械運行過程中，當(dāng)可傾瓦滑動軸承加工、安裝、或工作中瓦塊表面出現(xiàn)損壞時，瓦塊無法形成正常油膜，可能會導(dǎo)致可傾瓦軸承支撐軸系出現(xiàn)油膜渦動等失穩(wěn)現(xiàn)象。

目前國內(nèi)外很多研究機構(gòu)和研究者都試圖從理論和實驗角度對可傾瓦滑動軸承油膜潤滑機理、準(zhǔn)確的油膜破裂邊界、壓力分布規(guī)律、瓦塊擺動特性等進(jìn)行研究，進(jìn)而解決可傾瓦滑動軸承設(shè)計和運行中的潤滑失效和失穩(wěn)等問題。

可傾瓦軸承油膜潤滑特性研究實驗臺可為可傾瓦軸承瓦塊潤滑機理的研究和瓦塊設(shè)計提供實驗依據(jù)，開發(fā)專用的可傾瓦軸承油膜潤滑特性研究實驗臺對于可傾瓦油膜潤滑特性分析具有重要意義，同時對可傾瓦軸承設(shè)計具有一定的指導(dǎo)作用。目前可傾瓦軸承油膜潤滑特性研究實驗臺和實驗方法存在功能單一、獲取信息源較少等問題。

目前可傾瓦軸承油膜潤滑特性研究專用的實驗裝置和方法均存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用不便、功能單一等問題。

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，研究設(shè)計一種新型的可傾瓦軸承油膜潤滑特性研究試驗臺，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題是十分必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明的目的是研究設(shè)計一種新型的可傾瓦軸承油膜潤滑特性研究試驗臺。用以解決可傾瓦軸承油膜潤滑特性研究實驗臺缺乏，及現(xiàn)有實驗裝置在結(jié)構(gòu)、功能、實用性等方面存在的問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明所述的可傾瓦軸承油膜潤滑特性研究試驗臺，其結(jié)構(gòu)包括：鑄鐵平臺、驅(qū)動電機、支撐結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)子總成、瓦塊、升降機構(gòu)、油膜壓力傳感器、電渦流位移傳感器、潤滑油快接頭及信號放大器；驅(qū)動電機和轉(zhuǎn)子總成通過支撐結(jié)構(gòu)裝于鑄鐵平臺上，轉(zhuǎn)子總成的一端通過聯(lián)軸器余驅(qū)動電機相連接，另一端裝于滑環(huán)上；滑環(huán)裝于支撐結(jié)構(gòu)上；瓦塊設(shè)置在轉(zhuǎn)子總成下部，并通過升降機構(gòu)裝于支撐結(jié)構(gòu)上；

本發(fā)明所述的支撐結(jié)構(gòu)包括：電機支撐架、兩個軸承座、滾動軸承、兩個軸承座支撐架；電機支撐架和兩個軸承座支承座一字排列裝于鑄鐵平臺上；兩個內(nèi)裝有滾動軸承的軸承座分別裝于軸承座支撐架的上部，并保持同軸；

本發(fā)明所述的驅(qū)動電機裝于電機支撐架的上部；

本發(fā)明所述的滑環(huán)的外環(huán)通過螺栓固定于軸承座支撐架上；

本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)子總成包括：轉(zhuǎn)子軸頭a、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸頭b；轉(zhuǎn)子軸頭a裝于滾動軸承上，并通過凸臺配合及螺栓與轉(zhuǎn)子的一端相連接，轉(zhuǎn)子軸頭b裝于滾動軸承上，并通過凸臺配合及螺栓與轉(zhuǎn)子的另一端相連接；轉(zhuǎn)子軸頭a通過聯(lián)軸器和驅(qū)動電機相連接；轉(zhuǎn)子軸頭b通過螺栓與滑環(huán)的內(nèi)軸相連接；

本發(fā)明所述的升降機構(gòu)包括：瓦塊支撐柱、壓塊、滑動軸承、滑塊、滑動導(dǎo)軌；在兩個軸承座支撐架相對的內(nèi)側(cè)分別裝有一個滑動導(dǎo)軌，在每個滑動導(dǎo)軌上通過滑塊分別裝有一個滑動軸承；瓦塊支撐柱裝于兩個滑動軸承之間；瓦塊通過壓塊固定于瓦塊支撐柱上；

本發(fā)明所述的油膜壓力傳感器裝于瓦塊上；

本發(fā)明所述的電渦流位移傳感器裝于轉(zhuǎn)子上，位于轉(zhuǎn)子與瓦塊之間；

本發(fā)明所述的潤滑油快接頭通過螺紋安裝在瓦塊上；

本發(fā)明所述的信號放大器通過螺栓安裝在轉(zhuǎn)子的內(nèi)部。

本發(fā)明所述的瓦塊上開設(shè)有4個軸向測壓孔和4個周向測壓孔，在每個測壓孔上分別裝有一個油膜壓力傳感器。

本發(fā)明所述的瓦塊周向前部布置有進(jìn)油槽。

本發(fā)明所述的瓦塊可通過升降機構(gòu)來調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)子之間的油膜間隙。

本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)子的內(nèi)部開設(shè)有1個測壓孔，用來測量瓦塊中分面周向壓力分布，并安裝2套電渦流位移傳感器測量油膜間隙，傳感器所需供電及輸出信號均通過滑環(huán)輸出。

本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)子的內(nèi)部裝有配重。

本發(fā)明所述的瓦塊的下部設(shè)置有油槽。

本發(fā)明的原理及功能是：

本發(fā)明原理是由升降裝置來調(diào)整瓦塊與轉(zhuǎn)子之間的間隙，通過潤滑油快接頭給瓦塊和轉(zhuǎn)子之間楔形間隙提供潤滑油，由電機通過聯(lián)軸器驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。實驗時通過瓦塊上的個油膜壓力傳感器獲取瓦塊表面油膜壓力分布規(guī)律，通過轉(zhuǎn)子內(nèi)部油膜壓力傳感器獲取整個瓦塊周向壓力分布，并通過安裝與轉(zhuǎn)子上的兩套電渦流位移傳感器實時捕捉瓦塊和轉(zhuǎn)子之間的油膜間隙，安裝與轉(zhuǎn)子上的電渦流位移傳感器和油膜壓力傳感器的供電電源及實驗輸出信號通過滑環(huán)導(dǎo)出，再進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理。

本發(fā)明的優(yōu)點是顯而易見的，主要表現(xiàn)在：

1、本發(fā)明的使用，解決了可傾瓦軸承油膜潤滑特性研究專用的實驗裝置和方法所存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用不便、功能單一等問題；

2、本發(fā)明可進(jìn)行可傾瓦軸承瓦塊潤滑油膜壓力分布規(guī)律和油膜間隙沿周向分布規(guī)律的測量、瓦塊擺動特性實驗、可傾瓦預(yù)載荷系數(shù)對潤滑特性影響等實驗，屬于集多種實驗功能與一身的新型實驗裝置。

本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎、機構(gòu)簡單、加工簡便、使用方便、功能齊全、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等優(yōu)點，其大批量投入市場必將產(chǎn)生積極的社會效益和顯著的經(jīng)濟效益。

附圖說明

本發(fā)明共有4幅附圖,其中：

附圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為瓦塊與升降裝置連接結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3為轉(zhuǎn)子與瓦塊結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4為轉(zhuǎn)子內(nèi)裝配信號放大器結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖中：1、鑄鐵平臺 2、電機支撐架 3、驅(qū)動電機 4、聯(lián)軸器 5、軸承座 6、滾動軸承 7、轉(zhuǎn)子軸頭a 8、轉(zhuǎn)子 9、轉(zhuǎn)子軸頭b 10、滑環(huán) 11、瓦塊 12、軸承座支撐架 13、油槽 14、瓦塊支撐柱 15、壓塊 16、油膜壓力傳感器 17、滑動軸承 18、滑塊 19、滑動導(dǎo)軌 20、配重 21、電渦流位移傳感器 22、潤滑油快接頭 23、信號放大器。

具體實施方式

本發(fā)明的具體實施例如附圖所示，可傾瓦軸承油膜潤滑特性研究試驗臺包括：鑄鐵平臺1、驅(qū)動電機3、支撐結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)子總成、瓦塊11、升降機構(gòu)、油膜壓力傳感器16、電渦流位移傳感器21、潤滑油快接頭22及信號放大器23；驅(qū)動電機3和轉(zhuǎn)子總成通過支撐結(jié)構(gòu)裝于鑄鐵平臺1上，轉(zhuǎn)子總成的一端通過聯(lián)軸器4余驅(qū)動電機3相連接，另一端裝于滑環(huán)10上；滑環(huán)10裝于支撐結(jié)構(gòu)上；瓦塊11設(shè)置在轉(zhuǎn)子總成下部，并通過升降機構(gòu)裝于支撐結(jié)構(gòu)上；

支撐結(jié)構(gòu)包括：電機支撐架2、兩個軸承座5、滾動軸承6、兩個軸承座支撐架12；電機支撐架2和兩個軸承座支承座12一字排列裝于鑄鐵平臺1上；兩個內(nèi)裝有滾動軸承6的軸承座5分別裝于軸承座支撐架12的上部，并保持同軸；

驅(qū)動電機3裝于電機支撐架2的上部；

滑環(huán)10的外環(huán)通過螺栓固定于軸承座支撐架12上；

轉(zhuǎn)子總成包括：轉(zhuǎn)子軸頭a7、轉(zhuǎn)子8、轉(zhuǎn)子軸頭b9；轉(zhuǎn)子軸頭a7裝于滾動軸承6上，并通過凸臺配合及螺栓與轉(zhuǎn)子8的一端相連接，轉(zhuǎn)子軸頭b9裝于滾動軸承6上，并通過凸臺配合及螺栓與轉(zhuǎn)子8的另一端相連接；轉(zhuǎn)子軸頭a7通過聯(lián)軸器4和驅(qū)動電機3相連接；轉(zhuǎn)子軸頭b9通過螺栓與滑環(huán)10的內(nèi)軸相連接；

升降機構(gòu)包括：瓦塊支撐柱14、壓塊15、滑動軸承17、滑塊18、滑動導(dǎo)軌19；在兩個軸承座支撐架12相對的內(nèi)側(cè)分別裝有一個滑動導(dǎo)軌19，在每個滑動導(dǎo)軌19上通過滑塊18分別裝有一個滑動軸承17；瓦塊支撐柱14裝于兩個滑動軸承17之間；瓦塊11通過壓塊15固定于瓦塊支撐柱14上；

油膜壓力傳感器16裝于瓦塊11上；

電渦流位移傳感器21裝于轉(zhuǎn)子8上，位于轉(zhuǎn)子8與瓦塊11之間；

潤滑油快接頭22通過螺紋安裝在瓦塊11上；

信號放大器23通過螺栓安裝在轉(zhuǎn)子8的內(nèi)部。

瓦塊11上開設(shè)有4個軸向測壓孔和4個周向測壓孔，在每個測壓孔上分別裝有一個油膜壓力傳感器16。

瓦塊11周向前部布置有進(jìn)油槽。

轉(zhuǎn)子8的內(nèi)部開設(shè)有1個測壓孔，用來測量瓦塊中分面周向壓力分布，并安裝2套電渦流位移傳感器21測量油膜間隙，傳感器所需供電及輸出信號均通過滑環(huán)10輸出。轉(zhuǎn)子8的內(nèi)部裝有配重20。

瓦塊11可通過升降機構(gòu)來調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)子8之間的油膜間隙。通過潤滑油快接頭給瓦塊11和轉(zhuǎn)子8之間楔形間隙提供潤滑油，通過電機3帶動轉(zhuǎn)子8旋轉(zhuǎn)；通過瓦塊11和轉(zhuǎn)子8上的油膜壓力傳感器獲取不同轉(zhuǎn)子和間隙下瓦塊表面油膜壓力分布特性；通過電渦流位移傳感器測量油膜間隙分布規(guī)律。

瓦塊11的下部設(shè)置有油槽13。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，所有熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其本發(fā)明的構(gòu)思加以等同替換或改變均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。