[发明专利]一种推力负荷测试瓦的制作及使用方法

说明书

本发明公开了一种推力负荷测试瓦的制作及使用方法，属于检测设备技术领域。1）在推力瓦瓦面上确定呈网状结构分布的若干压力测点；2）在推力瓦上对应每个压力测点加工出压力传感器安装孔、引线槽、压力连通孔；3）在所述安装孔内安装压力传感器并密封固定，压力传感器包括压力探头和信号线，瓦面压力通过压力连通孔传递至压力探头；4）在机组上安装所述推力负荷测试瓦，将各个推力负荷测试瓦上的信号线均接入数据采集分析系统；5）运行机组，采集检测数据，计算轴向力。使用本发明所述方法制作出的推力负荷测试瓦应用在水轮机发电机组、汽轮机等大型旋转机构上，可实时监测推力轴承瓦面不同区域的压力，提高轴向力的测量精准度。

技术领域

本发明涉及一种推力轴瓦，具体涉及一种推力负荷测试瓦的制作及使用方法。

背景技术

目前水轮发电机、离心泵、汽轮机、压缩机等大型旋转机械设备向大型化、高速化发展，其可靠性问题至关重要，而轴向力的大小及变化趋势是影响其安全运行，进行预测寿命的重要参数之一。由于轴向力难以通过理论法和经验法精确计算，导致推力轴承磨损、损坏、主轴断裂等事故时有发生，仅能依靠试验法进行实际测量，在线精确测量大型设备的实际轴向力对提高产品运行的安全性意义重大。

现有技术中对旋转机械轴向力的测量通常是采用点式分布的结构，如公开号为：CN205260355U，公开日为2016年05月25日，名称为“立式屏蔽泵的轴向力测试系统”的中国实用新型专利，其技术方案为：一种立式屏蔽泵的轴向力测试系统，包括泵壳、叶轮、上部飞轮组件、转子、定子、径向轴承、推力轴承、下部飞轮组件、检测装置，上部飞轮组件和下部飞轮组件与转子连接，转子通过轴承与泵壳连接，检测装置为若干压电陶瓷式传感器，压电陶瓷式传感器镶嵌在推力轴承的推力瓦块内。

上述专利主要存在以下不足：在推力轴承的各个推力瓦中央设置一个压电陶瓷式传感器，由于推力瓦面上的区域不同，其对应的轴向力也不相同，而推力瓦面上的最佳受力点往往难以确定，并且由于各个传感器采集到的参考数据样本较少，最终检测出来的参考数据不足以准确反映轴向力的值，而轴向力检测的准确性将直接影响到机组运行的安全性和稳定性，因此设计一种能够提高轴向力检测精度的推力负荷测试瓦是十分有必要的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的轴向力检测装置检测结果不准确的问题，提出了一种推力负荷测试瓦的制作及使用方法，使用该方法制作出的推力负荷测试瓦应用在水轮机发电机组、汽轮机、离心泵、压缩机等大型旋转机构上，可实时监测推力轴承瓦面不同区域的压力，从而提高轴向力的测量精准度。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种推力负荷测试瓦的制作及使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）在推力瓦瓦面上确定若干压力测点，各个压力测点的连线呈网格状覆盖推力瓦上表面；

2）从推力瓦背部对应每个压力测点沿轴向加工出压力传感器安装孔，并在推力瓦底部对应所述安装孔沿径向加工出引线槽；在安装孔与推力瓦面之间加工压力连通孔，使压力连通孔对应贯穿推力瓦面上的压力测点；在安装孔与压力连通孔的连接处加工沉孔台阶，在安装孔靠近推力瓦背部一侧加工内螺纹；

3）在所述安装孔内安装压力传感器并密封固定，所述压力传感器包括压力探头和信号线，瓦面压力通过压力连通孔传递至压力探头，信号线通过引线槽引出推力瓦一侧，推力负荷测试瓦制作完成；

4）在机组上安装所述推力负荷测试瓦，将各个推力负荷测试瓦上的信号线均接入数据采集分析系统；

5）运行机组，采集压力传感器的检测数据，并根据检测数据计算轴向力。

进一步地，步骤3）具体包括如下步骤：在所述安装孔内依次安装密封垫圈和压力探头，使密封垫圈的两端面分别与压力探头和沉孔台阶接触，再用锁紧螺母与安装孔上的内螺纹相配合将压力探头固定在安装孔内，信号线穿过锁紧螺母内孔后进入引线槽，通过引线槽引出推力瓦外缘边一侧。