[实用新型]一种碰摩力可测的气动碰摩装置

说明书

本实用新型公开了一种碰摩力可测的气动碰摩装置，包括碰摩系统和气动系统。碰摩系统包括碰摩气缸和活塞杆。碰摩气缸一端设有气缸座，另一端设有气缸盖。活塞杆的一端连接活塞，另一端安装内部含力传感器的碰摩头，碰摩气缸内设有气缸中盖，从而将气缸内分为气缸储能腔、活塞腔和活塞杆腔，气缸座上设有通向气缸储能腔的进出气口，气缸盖上设有通向活塞杆腔的进出气口。碰摩头根据不同碰摩情况有不同形状、不同材质。气动系统是一个三位五通中封式电磁换向阀。本实用新型可以实现模拟高低压轴发生单点碰摩、局部碰摩，同时可以更换碰摩头的材质，研究不同材质下的碰摩特征。本碰摩装置结构及安装维护简单，调节容易，可靠性高，使用寿命长。

技术领域

本实用新型属于旋转机械故障模拟试验技术领域，尤其涉及一种碰摩力可测的气动碰摩系统。

背景技术

对于高速旋转机械，如汽轮机和航空发动机中，转子与套筒之间的碰摩事故经常发生，一直是一个深受关注的问题，碰摩造成机器剧烈振动、磨损甚至破坏。因此，分析旋转机械转静碰摩故障机理，提取故障特征，对碰摩故障诊断具有重要意义。由于问题的复杂性，许多学者正寻求更好的分析工具来更有地来描述故障特征。

现有碰摩实验装置，大多由摩擦螺钉及紧固支架组成，靠调节螺栓和转轴的距离来实现碰摩故障，其结构简单，功能比较单一，只能实现一种材料的一种碰摩形式，而且不能直接测量出碰摩力的大小。所以现有的转子碰摩实验装置难以满足实验和科研的要求。

实用新型内容

针对现有技术，本实用新型提供一种碰摩力可测的气动碰摩装置及其控制方法，可以实现模拟高低压轴发生单点碰摩、局部碰摩，同时可以更换碰摩头的材质，研究不同材质下的碰摩特征。本实用新型碰摩装置结构及安装维护简单，调节容易，可靠性高，使用寿命长。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种碰摩力可测的气动碰摩装置，包括碰摩系统和气动系统；所述碰摩系统包括碰摩气缸和活塞杆，所述碰摩气缸的一端设有气缸座，所述碰摩气缸的另一端设有气缸盖，所述活塞杆的一端与位于碰摩气缸内的活塞相连，所述活塞杆的另一端从气缸盖伸出至所述碰摩气缸的外端、且设有碰摩头，所述碰摩头上安装有力传感器；所述碰摩气缸内、在位于所述活塞与气缸座之间设有气缸中盖，所述气缸中盖与气缸座之间为气缸储能腔，所述气缸中盖与所述活塞之间为活塞腔，所述活塞与气缸盖之间为活塞杆腔；所述气缸座上设有通向所述气缸储能腔的碰摩气缸第一进出气口，所述气缸盖上设有通向所述活塞杆腔的碰摩气缸第二进出气口，所述气缸中盖上设有贯穿气缸储能腔和活塞腔的气缸中盖喷嘴，所述气缸中盖上设有通向所述活塞腔的中盖排气孔；所述气动系统是一个三位五通中封式电磁换向阀，所述三位五通中封式电磁换向阀中包括两个电磁阀电磁线圈，所述三位五通中封式电磁换向阀包括电磁线圈K1、电磁线圈K2和五个接口，五个接口包括气缸口A、气缸口B、进气口P、排气口S和排气口R。

本实用新型中，所述碰摩头为弧形碰摩头或是圆形碰摩头。

所述活塞杆与所述碰摩头之间为螺纹相连。

所述力传感器与所述碰摩头之间通过自锁螺母固定。

本实用新型中可以配置有多个材料不同的碰摩头。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

(1)本实用新型碰摩力可测的气动碰摩装置，可以配置有多个不同材质制造的碰摩头，碰摩头部位设有力传感器，可以测出碰摩时的碰摩力，碰摩头和活塞杆通过螺纹连接，更容易更换碰摩头，同时碰摩头可以是圆形和圆弧形，可以实现单点碰摩和局部碰摩。

(2)本实用新型通过一个三位五通中封式电磁换向阀控制，更容易控制碰摩的各种情况。

附图说明

图1是本实用新型气动碰摩装置的结构示意简图；

图2是本实用新型气动碰摩装置的气动系统原理图；