CN111120346B - 一种大型屏蔽泵的轴向力检测***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大型屏蔽泵的轴向力检测***及方法,包括定子、后轴承座、支撑座、氮气弹簧、转轴和检测组件;后轴承座放置在定子右侧;后轴承座通过螺栓固定在定子右侧;转轴通过轴承转动连接在后轴承座内;检测组件包括滑环、至少一个加速度传感器、至少一个位移传感器和数据收集***;滑环包括头部以及与头部转动连接的尾部;滑环的头部设置在后轴承座右端,尾部穿设过后轴承座与转轴螺纹连接;加速度传感器与位移传感器分别固定在滑环的头部右端面上;数据收集***分别与加速度传感器、位移传感器电信号连接;氮气弹簧设置在支撑座与滑环的头部之间且处于压缩状态;通过该***检测出的轴向力更加精确,操作安全。
Description
技术领域
本发明涉及屏蔽泵轴向力检测技术领域,特别涉及一种大型屏蔽泵的轴向力检测***及方法。
背景技术
屏蔽泵的轴向力检测是屏蔽泵出厂实验的一项重要实验。轴向力的数值直接影响了滑动轴承性能,不合适的轴向力大小急剧缩短了轴承的使用寿命,甚至在初始运行阶段使轴承破损。大型屏蔽泵的轴向力数值往往很大,普通的检测装置不能有效测量。未得到平衡的轴向力会造成泵内动静零部件的相互磨损,轴向的窜量增加,一方面造成定转子铁芯偏心增加耗损率,另一方面会使泵体温度升高,严重时会影响操作人员安全。因此,屏蔽泵轴向力的准确测量是提高屏蔽泵水力性能、保证操作安全性的关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种大型屏蔽泵的轴向力检测***及方法已解决背景技术中提及问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种大型屏蔽泵的轴向力检测***,包括定子、后轴承座、支撑座、氮气弹簧、转轴和检测组件;所述后轴承座放置在定子右侧;所述后轴承座通过螺栓固定在定子右侧;所述转轴通过轴承转动连接在后轴承座内;所述检测组件包括滑环、至少一个加速度传感器、至少一个位移传感器和数据收集***;所述滑环包括头部以及与头部转动连接的尾部;所述滑环的头部设置在后轴承座右端,尾部穿设过后轴承座与转轴螺纹连接;所述加速度传感器与位移传感器分别固定在滑环的头部右端面上;所述数据收集***分别与加速度传感器、位移传感器电信号连接;所述氮气弹簧设置在支撑座与滑环的头部之间且处于压缩状态。
对本发明的进一步描述,所述滑环的头部为圆盘状。
对本发明的进一步描述,所述加速度传感器设置两个,两个所述加速度传感器固定在滑环头部的不同半径方向。
对本发明的进一步描述,所述位移传感器设置两个,两个所述位移传感器对称设置且固定在滑环头部的相同半径方向。
对本发明的进一步描述,所述后轴承座与滑环的头部之间设置有弹性密封垫。
对本发明的进一步描述,所述支撑座上设有与氮气弹簧配合的半圆弧形放置部。
一种采用大型屏蔽泵的轴向力检测***测试大型屏蔽泵的轴向力的方法,方法步骤如下:
1)启动屏蔽泵前,先对屏蔽泵电机内的转子组件进行质量测量,转子组件质量为A1,对氮气弹簧进行充压,初始压力为A2,终止压力为A3,最大行程为A4;
2)启动屏蔽泵,屏蔽泵稳定运转,加速度值通过加速度传感器得到数据为B1,位移变换值通过位移传感器得到数据为B2;
本发明的有益效果为:
(1)该测试***及方法可靠、安全,不破坏屏蔽泵零件结构采用静密封零泄露。
(2)该测试***及方法能够便捷、有效的测量大型屏蔽泵的轴向力,为屏蔽泵平衡孔与平衡台的设置提供可靠依据。
(3)该测试***及方法通过测量、分析比较由加速度与弹压力分别获得的轴向力数值,减少参数误差,提高测量准确度。
附图说明
图1是本发明的整体结构图;
图2是本发明加速度传感器与位移传感器装配在滑环头部的右视图;
图3是本发明支撑座的左视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步说明:
如图1-3所示,一种大型屏蔽泵的轴向力检测***,包括定子1、后轴承座2、支撑座3、氮气弹簧4、转轴5和检测组件;所述后轴承座2放置在定子1右侧;所述后轴承座2通过螺栓固定在定子1右侧;所述转轴5通过轴承6转动连接在后轴承座2内;所述检测组件包括滑环7、至少一个加速度传感器8、至少一个位移传感器9和数据收集***10;所述滑环7包括头部71以及与头部71转动连接的尾部72;所述滑环7的头部71设置在后轴承座2右端,尾部72穿设过后轴承座2与转轴5螺纹连接;所述加速度传感器8与位移传感器9分别固定在滑环7的头部71右端面上;所述数据收集***10分别与加速度传感器8、位移传感器9电信号连接,数据收集***10通过加速度传感器数据线11连接加速度传感器8,通过位移传感器数据线12连接位移传感器9;所述氮气弹簧4设置在支撑座3与滑环7的头部71之间且处于压缩状态;滑环7的尾部72转动安装在头部71内,且尾部72与转轴5通过螺纹固定连接,可以消除由于普通滚动轴承引起的轴向、径向误差,支撑装置固定于地面,氮气弹簧4处于压缩状态与支撑装置以及滑环7头部71相接触,使氮气弹簧4有预紧力能够测量不同方向的轴向力,测试通过加速度传感器8与位移传感器9两种方式得出的数值分别计算轴向力,测试精度更高。
所述滑环7的头部71为圆盘状。
所述加速度传感器8设置两个,两个所述加速度传感器8固定在滑环7头部71的不同半径方向;由于加工工艺限制,半径数值大的位置误差更大,所以在不同半径处设置加速度传感器8减小测量误差,两个加速度传感器8得出两个数值,计算出两组轴向力C1数值求平均值以减少误差。
所述位移传感器9设置两个,两个所述位移传感器9对称设置且固定在滑环7头部71的相同半径方向;此种布置方法能够减小由于滑环7加工误差以及氮气弹簧4行程杆偏心引起的误差,两个位移传感器9得出两个值,计算出两组轴向力C2数值求平均值以减少误差。
所述后轴承座2与滑环7的头部71之间设置有弹性密封垫13,弹性密封垫13为静密封,优于普通填料密封,能够保证零泄露,符合屏蔽泵无泄漏的特点。
所述支撑座3上设有与氮气弹簧4配合的半圆弧形放置部31,氮气弹簧4的右端放置在放置部31上且右端面顶压在支撑座3一侧面,提高稳定性。
一种采用大型屏蔽泵的轴向力检测***测试大型屏蔽泵的轴向力的方法,方法步骤如下:
1)启动屏蔽泵前,先对屏蔽泵电机内的转子组件进行质量测量,转子组件质量为A1,对氮气弹簧4进行充压,初始压力为A2,终止压力为A3,最大行程为A4;其中转子组件包括转轴5、屏蔽泵电机内用于支撑转轴5的轴承以及转子。
2)启动屏蔽泵,屏蔽泵稳定运转,加速度值通过加速度传感器8得到数据为B1,位移变换值通过位移传感器9得到数据为B2;
本设计中具有两个位移传感器9与两个加速度传感器8,得出两组轴向力C1与两组轴向力C2,分别求平均值后再作对比参考,得到的结果更加精确。
以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制,凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种大型屏蔽泵的轴向力检测***,其特征在于:包括定子、后轴承座、支撑座、氮气弹簧、转轴和检测组件;所述后轴承座放置在定子右侧;所述后轴承座通过螺栓固定在定子右侧;所述转轴通过轴承转动连接在后轴承座内;所述检测组件包括滑环、至少一个加速度传感器、至少一个位移传感器和数据收集***;所述滑环包括头部以及与头部转动连接的尾部;所述滑环的头部设置在后轴承座右端,尾部穿设过后轴承座与转轴螺纹连接;所述加速度传感器与位移传感器分别固定在滑环的头部右端面上;所述数据收集***分别与加速度传感器、位移传感器电信号连接;所述氮气弹簧设置在支撑座与滑环的头部之间且处于压缩状态。
2.根据权利要求1所述的一种大型屏蔽泵的轴向力检测***,其特征在于:所述滑环的头部为圆盘状。
3.根据权利要求2所述的一种大型屏蔽泵的轴向力检测***,其特征在于:所述加速度传感器设置两个,两个所述加速度传感器固定在滑环头部的不同半径方向。
4.根据权利要求2所述的一种大型屏蔽泵的轴向力检测***,其特征在于:所述位移传感器设置两个,两个所述位移传感器对称设置且固定在滑环头部的相同半径方向。
5.根据权利要求1所述的一种大型屏蔽泵的轴向力检测***,其特征在于:所述后轴承座与滑环的头部之间设置有弹性密封垫。
6.根据权利要求1所述的一种大型屏蔽泵的轴向力检测***,其特征在于:所述支撑座上设有与氮气弹簧配合的半圆弧形放置部。
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