CN103994856A - 一种高速转子动特性试验台校准用标准转子 - Google Patents

一种高速转子动特性试验台校准用标准转子 Download PDF

Info

Publication number
CN103994856A
CN103994856A CN201410234951.5A CN201410234951A CN103994856A CN 103994856 A CN103994856 A CN 103994856A CN 201410234951 A CN201410234951 A CN 201410234951A CN 103994856 A CN103994856 A CN 103994856A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotating shaft
rotor
rotation shaft
mouse cage
high speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410234951.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103994856B (zh
Inventor
窦唯
尹健昭
毛乐园
谭晋云
闫宇龙
杨永久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Aerospace Propulsion Institute
Original Assignee
Beijing Aerospace Propulsion Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Aerospace Propulsion Institute filed Critical Beijing Aerospace Propulsion Institute
Priority to CN201410234951.5A priority Critical patent/CN103994856B/zh
Publication of CN103994856A publication Critical patent/CN103994856A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103994856B publication Critical patent/CN103994856B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Testing Of Balance (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，其转轴的支撑采用鼠笼支撑结构，即在转轴的上部和下部分别通过一个锁紧螺母连接一个鼠笼，每个鼠笼内侧与转轴接触处设有油润滑的滚动轴承；转轴的底端连接凸缘联轴器，通过凸缘联轴器使得转轴与试验台连接；凸缘联轴器与转轴采用柱面锥面相结合并以中心螺栓紧固的方式连接，即在凸缘联轴器内部、凸缘联轴器与转轴的底端面的通过中心螺栓固定；在转轴的轴身及顶端设置了多个平面的配重孔，以便进行高速状态下的多面配重平衡；在同一个平面上开设的若干个配重孔成对称分布。本发明所述的标准转子起到考核试验台对中精度和连接状态的作用，提高试验台可靠性，验证试验***准确性。

Description

一种高速转子动特性试验台校准用标准转子
技术领域
本发明涉及火箭发动机高速转子动特性研究领域，具体涉及一种高速转子动特性试验台校准用标准转子。
背景技术
涡轮泵转子是液体火箭发动机的主要构件，随着航天工业迅速发展，发动机的性能不断提高，涡轮泵转子的工作转速不断提高，通常为超过一阶、甚至二阶临界转速。高速转子的动力学特性明显，对不平衡量引起的振动非常敏感。资料表明，发动机主要激振力之一就是涡轮泵转子的不平衡力。因此，进行转子的高速动特性试验研究，是保证转子平衡精度是确保液体火箭发动机制造质量的重要环节。
目前，通过对高速转子进行动特性研究，并对其进行高速动平衡已成为国内外液体火箭发动机涡轮泵转子常规的工艺过程，可以确保高速转子的工作稳定性，降低转子的振动量级。
由火箭发动机涡轮泵转子***工作转速很高，其试验***需要在高速状态下保证良好的装配和测试精度要求，因此需利用标准转子对试验***进行测试。由于标准转子的设计需要考虑试验台的结构形式、支撑及对接方式，国内鲜有对该类型标准转子的设计制造报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，其能够在火箭发动机涡轮泵高速转子动特性试验***的维修校核时，起到考核试验台对中精度和连接状态的作用，提高试验台可靠性，验证试验***准确性。
实现本发明目的的技术方案一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，该标准转子包括光轴结构形式的转轴，转轴的支撑采用鼠笼支撑结构，即在转轴的上部和下部分别通过一个锁紧螺母连接一个鼠笼，每个鼠笼内侧与转轴接触处设有油润滑的滚动轴承；转轴的底端连接凸缘联轴器，通过凸缘联轴器使得转轴与试验台连接；凸缘联轴器与转轴采用柱面锥面相结合并以中心螺栓紧固的方式连接，即在凸缘联轴器内部、凸缘联轴器与转轴的底端面的通过中心螺栓固定；在转轴的轴身及顶端设置了多个平面的配重孔，以便进行高速状态下的多面配重平衡；在同一个平面上开设的若干个配重孔成对称分布。
如上所述的一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，其所述的锁紧螺母与鼠笼接触处设有调整垫，利用锁紧螺母对调整垫的压紧来固定滚动轴承的内圈。
如上所述的一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，其所述的鼠笼内带有金属橡胶阻尼器。
如上所述的一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，其在凸缘联轴器外部通过拧紧螺栓实现与试验台传动轴的连接。
如上所述的一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，其所述的鼠笼外侧通过螺栓紧固在试验台摆架上。
如上所述的一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，其所述的标准转子的转速可达60000r/min，转速60000r/min时稳定运行在二阶临界转速与三阶临界转速之间。
本发明的效果在于：
本发明所述的高速转子动特性试验台校准用标准转子，能够在火箭发动机涡轮泵高速转子动特性试验***的维修校核时，起到考核试验台对中精度和连接状态的作用，提高试验台可靠性，验证试验***准确性，同时，也可以在高速状态下对标准转子进行数据采集，进一步考核试验台的测试性能，以及确保试验台维修后的准确性校准及定期考核校验等工作的顺利进行。
在火箭发动机涡轮泵高速转子动特性试验***的调试过程中，高速转子动特性试验***校准用标准转子可以在60000r/min下稳定工作，能够有效的验证试验台两摆架与齿轮箱输出轴的对中精度，准确的反应出试验转子和试验台法兰的连接对准状态。
附图说明
图1为本发明所述的一种高速转子动特性试验台校准用标准转子结构示意图。
图中：1.转轴，2.锁紧螺母，3.调整垫，4.螺栓，5.凸缘联轴器，6.拧紧螺栓，7.垫圈；8.鼠笼；9.滚动轴承；10.金属橡胶阻尼器；11.中心螺栓；12.配重孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种高速转子动特性试验台校准用标准转子作进一步描述。
如图1所示，本发明所述的一种高速转子动特性试验台校准用标准转子包括转轴1、锁紧螺母2、调整垫3、螺栓4、凸缘联轴器5、拧紧螺栓6、垫圈7、鼠笼8、滚动轴承9、金属橡胶阻尼器10、中心螺栓11等部件。
该标准转子包括光轴结构形式的转轴1，转轴1的支撑采用鼠笼支撑结构，即转轴1的上部和下部分别通过一个锁紧螺母2连接一个鼠笼8；所述的鼠笼8内侧与转轴1接触处设有油润滑的滚动轴承9；鼠笼8外侧通过螺栓4紧固在试验台摆架上。所述的锁紧螺母2与鼠笼8接触处设有调整垫3，利用锁紧螺母2对调整垫3的压紧来固定滚动轴承9的内圈。所述的鼠笼8内带有金属橡胶阻尼器10。
转轴1的底端连接凸缘联轴器5，通过凸缘联轴器5使得转轴1与试验台(高速转子动特性试验台)连接。
凸缘联轴器5与转轴1采用柱面锥面相结合并以中心螺栓11紧固的方式连接，即在凸缘联轴器5内部、凸缘联轴器5与转轴1的底端面的通过中心螺栓11固定，实现了对标准转子装配后同心度的高精度控制，实测表明在保证加工精度的前提下，应用该结构无需过盈配合即可实现连接件的高精度对中。在凸缘联轴器5外部通过拧紧螺栓6实现与试验台传动轴的连接。
在转轴1的轴身及顶端设置了多个平面的配重孔12，以便进行高速状态下的多面配重平衡。在同一个平面上开设的若干配重孔12成对称分布。
上述高速转子动特性试验台校准用标准转子，结构简单，利于加工装配维护及后续数据比对分析等。该转子可在60000r/min转速下安全运转，强度符合设计准则，安全裕度1.5～2；转子工作在转子第二阶与第三阶临界转速之间，额定工作状态临界转速避开率在15～20％以上。该转子可多次重复使用。

Claims (6)

1.一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，其特征在于：该标准转子包括光轴结构形式的转轴(1)，转轴(1)的支撑采用鼠笼支撑结构，即在转轴(1)的上部和下部分别通过一个锁紧螺母(2)连接一个鼠笼(8)，每个鼠笼(8)内侧与转轴(1)接触处设有油润滑的滚动轴承(9)；
转轴(1)的底端连接凸缘联轴器(5)，通过凸缘联轴器(5)使得转轴(1)与试验台连接；凸缘联轴器(5)与转轴(1)采用柱面锥面相结合并以中心螺栓(11)紧固的方式连接，即在凸缘联轴器(5)内部、凸缘联轴器(5)与转轴(1)的底端面的通过中心螺栓(11)固定；
在转轴(1)的轴身及顶端设置了多个平面的配重孔(12)，以便进行高速状态下的多面配重平衡；在同一个平面上开设的若干个配重孔(12)成对称分布。
2.根据权利要求1所述的一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，其特征在于：所述的锁紧螺母(2)与鼠笼(8)接触处设有调整垫(3)，利用锁紧螺母(2)对调整垫(3)的压紧来固定滚动轴承(9)的内圈。
3.根据权利要求1所述的一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，其特征在于：所述的鼠笼(8)内带有金属橡胶阻尼器(10)。
4.根据权利要求1所述的一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，其特征在于：在凸缘联轴器(5)外部通过拧紧螺栓(6)实现与试验台传动轴的连接。
5.根据权利要求1所述的一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，其特征在于：所述的鼠笼(8)外侧通过螺栓(4)紧固在试验台摆架上。
6.根据权利要求1所述的一种高速转子动特性试验台校准用标准转子，其特征在于：所述的标准转子的转速可达60000r/min，转速60000r/min时稳定运行在二阶临界转速与三阶临界转速之间。
CN201410234951.5A 2014-05-29 2014-05-29 一种高速转子动特性试验台校准用标准转子 Active CN103994856B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410234951.5A CN103994856B (zh) 2014-05-29 2014-05-29 一种高速转子动特性试验台校准用标准转子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410234951.5A CN103994856B (zh) 2014-05-29 2014-05-29 一种高速转子动特性试验台校准用标准转子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103994856A true CN103994856A (zh) 2014-08-20
CN103994856B CN103994856B (zh) 2016-08-24

Family

ID=51309083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410234951.5A Active CN103994856B (zh) 2014-05-29 2014-05-29 一种高速转子动特性试验台校准用标准转子

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103994856B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105319012A (zh) * 2015-12-02 2016-02-10 中核(天津)科技发展有限公司 带内锥面的动平衡机标准校对转子
CN105547590A (zh) * 2015-12-03 2016-05-04 中核(天津)科技发展有限公司 一种卧式硬支承动平衡机校对转子及其校准方法
CN105928658A (zh) * 2016-04-29 2016-09-07 沈阳鼓风机集团股份有限公司 组装式压缩机转子的高速动平衡方法及装置
CN106092558A (zh) * 2016-08-23 2016-11-09 北京航天动力研究所 一体式液体火箭发动机高速涡轮泵转子动特性试验装置
CN106352777A (zh) * 2016-08-23 2017-01-25 北京航天动力研究所 一种可伸缩式的转子对中度调节装置
CN107709952A (zh) * 2015-07-06 2018-02-16 赛峰飞机发动机公司 用于水平平衡机的模块化校准转子
CN113804423A (zh) * 2021-08-12 2021-12-17 北京航天动力研究所 一种超高速直连驱动超转试验装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87205157U (zh) * 1987-09-05 1988-03-30 电子工业部第十研究所 电机转子物理参数测量装置
JPH1144603A (ja) * 1997-07-28 1999-02-16 Denso Corp 動的不つりあい計測装置、および動的不つりあい修正方法
DE10316767A1 (de) * 2003-04-10 2004-10-28 Schenck Rotec Gmbh Unwuchtmeßeinrichtung und Verfahren zur Unwuchtmessung
CN101078665A (zh) * 2006-05-25 2007-11-28 上海汽轮发电机有限公司 大型汽轮发电机转子与励磁机转子高速动平衡的方法
CN101234431A (zh) * 2008-01-04 2008-08-06 洛阳轴研科技股份有限公司 一种电主轴中适用于高速气静压轴承的鼠笼转子结构设计
JP2009133847A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Schenck Rotec Gmbh タービンロータの動的不釣合い測定のための方法および装置
CN101587004A (zh) * 2009-06-16 2009-11-25 西安交通大学 高速旋转机械转子在线自动平衡执行装置
CN101881696A (zh) * 2010-06-03 2010-11-10 西安交通大学 一种带滚动摩擦副的弹性箔片气体推力轴承性能测试台
CN201716154U (zh) * 2010-05-13 2011-01-19 杭州杭发发电设备有限公司 汽轮发电机转子动平衡测试***
CN203858062U (zh) * 2014-05-29 2014-10-01 北京航天动力研究所 一种高速转子动特性试验台校准用标准转子

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87205157U (zh) * 1987-09-05 1988-03-30 电子工业部第十研究所 电机转子物理参数测量装置
JPH1144603A (ja) * 1997-07-28 1999-02-16 Denso Corp 動的不つりあい計測装置、および動的不つりあい修正方法
DE10316767A1 (de) * 2003-04-10 2004-10-28 Schenck Rotec Gmbh Unwuchtmeßeinrichtung und Verfahren zur Unwuchtmessung
CN101078665A (zh) * 2006-05-25 2007-11-28 上海汽轮发电机有限公司 大型汽轮发电机转子与励磁机转子高速动平衡的方法
JP2009133847A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Schenck Rotec Gmbh タービンロータの動的不釣合い測定のための方法および装置
CN101234431A (zh) * 2008-01-04 2008-08-06 洛阳轴研科技股份有限公司 一种电主轴中适用于高速气静压轴承的鼠笼转子结构设计
CN101587004A (zh) * 2009-06-16 2009-11-25 西安交通大学 高速旋转机械转子在线自动平衡执行装置
CN201716154U (zh) * 2010-05-13 2011-01-19 杭州杭发发电设备有限公司 汽轮发电机转子动平衡测试***
CN101881696A (zh) * 2010-06-03 2010-11-10 西安交通大学 一种带滚动摩擦副的弹性箔片气体推力轴承性能测试台
CN203858062U (zh) * 2014-05-29 2014-10-01 北京航天动力研究所 一种高速转子动特性试验台校准用标准转子

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张楠等: "高速转子-轴承***的复杂动力学行为研究", 《机械设计与制造》 *
窦唯等: "轴承位置对涡轮泵转子***稳定性的影响研究", 《火箭推进》 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107709952B (zh) * 2015-07-06 2019-04-02 赛峰飞机发动机公司 用于水平平衡机的模块化校准转子
CN107709952A (zh) * 2015-07-06 2018-02-16 赛峰飞机发动机公司 用于水平平衡机的模块化校准转子
CN105319012B (zh) * 2015-12-02 2018-07-13 中核(天津)科技发展有限公司 带内锥面的动平衡机标准校对转子
CN105319012A (zh) * 2015-12-02 2016-02-10 中核(天津)科技发展有限公司 带内锥面的动平衡机标准校对转子
CN105547590A (zh) * 2015-12-03 2016-05-04 中核(天津)科技发展有限公司 一种卧式硬支承动平衡机校对转子及其校准方法
CN105928658A (zh) * 2016-04-29 2016-09-07 沈阳鼓风机集团股份有限公司 组装式压缩机转子的高速动平衡方法及装置
CN105928658B (zh) * 2016-04-29 2018-12-11 沈阳鼓风机集团股份有限公司 组装式压缩机转子的高速动平衡方法及装置
CN106092558A (zh) * 2016-08-23 2016-11-09 北京航天动力研究所 一体式液体火箭发动机高速涡轮泵转子动特性试验装置
CN106352777B (zh) * 2016-08-23 2018-07-24 北京航天动力研究所 一种可伸缩式的转子对中度调节装置
CN106092558B (zh) * 2016-08-23 2018-05-22 北京航天动力研究所 一体式液体火箭发动机高速涡轮泵转子动特性试验装置
CN106352777A (zh) * 2016-08-23 2017-01-25 北京航天动力研究所 一种可伸缩式的转子对中度调节装置
CN113804423A (zh) * 2021-08-12 2021-12-17 北京航天动力研究所 一种超高速直连驱动超转试验装置
CN113804423B (zh) * 2021-08-12 2024-05-31 北京航天动力研究所 一种超高速直连驱动超转试验装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103994856B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103994856A (zh) 一种高速转子动特性试验台校准用标准转子
CN203858062U (zh) 一种高速转子动特性试验台校准用标准转子
CN101893512B (zh) 一种模块化角接触球轴承静刚度试验装置
CN102426097B (zh) 高速电主轴动态加载装置
CN107238457B (zh) 一种小推力测量装置
US20190250067A1 (en) Fault diagnosis and life testing machine for flexible precision thin-wall bearing
CN105352732A (zh) 一种航空发动机风扇轴的复合静力和疲劳试验器
CN103604606B (zh) 滑动轴承试验机
CN109632161B (zh) 一种滚动轴承摩擦力矩测试机
CN202188954U (zh) 高速电主轴动态加载装置
CN102022965A (zh) 组配角接触球轴承轴向游隙测量装置
CN102607849A (zh) 滚动轴承振动测试试验台
CN111220375A (zh) 具有柔性激励的多功能转子试验台
CN103063432A (zh) 机床主轴轴承配置性能实验装置
CN102279104A (zh) 轴承结合部特性实验台
CN209131969U (zh) 多功能柔性化变速箱测试***
CN112014106A (zh) 一种滚动轴承振动测试试验装置
CN104236880B (zh) 一种扭力臂组件疲劳试验装置
CN103776588A (zh) 一种轴系动平衡实验装置
CN103335845A (zh) 锥形动压螺旋槽轴承轴向承载能力测试装置
CN201844806U (zh) 一种组配角接触球轴承轴向游隙测量装置
CN104330317A (zh) 一种涡轮叶片的高温高周复合疲劳试验平台
CN208705044U (zh) 一种滚动轴承结合部静特性测量装置
CN202735006U (zh) 扭矩测量装置
CN203705164U (zh) 减速机力矩转速测试台

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant