[发明专利]一种可实现激励频率慢变的试验设备及其试验方法

说明书

本发明公开了一种可实现激励频率慢变的试验设备及其试验方法，涉及旋转机械参数慢变影响试验方法，包括转子‑轴承试验台、激励频率慢变模拟装置、传动组件，所述转子‑轴承试验台通过传动组件与激励频率慢变模拟装置连接，激励频率慢变模拟装置进行转速调节，通过传动组件向转子‑轴承试验台传递扭矩，以使转子‑轴承试验台产生激励频率慢变；可为研究含激励频率慢变转子‑轴承系统的动态特性的试验提供有效的试验装置，验证计算机仿真结果的正确性。

技术领域

本发明涉及旋转机械参数慢变影响试验方法，具体涉及一种可实现激励频率慢变的试验设备及其试验方法。

背景技术

在旋转机械中，随着转子系统的设计朝着大型、高速及柔性化的趋势发展，引发转子系统偏离正常工况从而出现各类问题的可能性增加，在这些问题中必须要考虑的一类是转子系统相关参数的慢变过程对系统的影响，例如激励频率发生慢变。

激励频率慢变如电机的调速过程，在过程装备控制中为了实现某一工艺参数稳定，在给定范围内，可利用变频技术使泵或压缩机转动频率发生改变，频率的改变过程则属于慢变，又比如装有惯性激振器的振动机械在启动到稳定或由稳定到制动过程均属于激励频率慢变的振动系统，激励频率的慢变有可能破坏转子系统的稳定性，使转子系统偏离正常工况造成一系列问题。在试验研究方面由于使电机发生频率的慢变非常困难，现有技术中，只能通过计算机仿真完成含激励频率慢变转子-轴承系统的动态特性研究，但无法通过试验进行验证，因为关于这一问题的研究只停留在理论阶段，无法验证理论结果的正确性。

发明内容

为了克服现有技术中激励频率慢变对转子系统稳定性的影响无法通过试验验证理论结果的缺陷，本发明提供一种可实现激励频率慢变的试验设备及其试验方法，可为研究含激励频率慢变转子-轴承系统的动态特性的试验提供有效的试验装置，验证计算机仿真结果的正确性。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可实现激励频率慢变的试验设备，包括转子-轴承试验台、激励频率慢变模拟装置、传动组件，所述转子-轴承试验台通过传动组件与激励频率慢变模拟装置连接，激励频率慢变模拟装置进行转速调节，通过传动组件向转子-轴承试验台传递扭矩，以使转子-轴承试验台产生激励频率慢变。

作为本发明的进一步实施方案，转子-轴承试验台包括：底座、轴承座、转轴、电机、转盘；

轴承座设置为两个，安装于底座上，轴承座内设有轴承；转轴转动连接在两轴承内；电机安装在底座上，电机与转轴一端连接，用以驱动转轴在轴承内转动；转盘连接于转轴上，转轴带动转盘转动。

作为本发明的进一步实施方案，电机通过梅花联轴器与转轴连接。

作为本发明的进一步实施方案，激励频率慢变模拟装置包括调速电机。

作为本发明的进一步实施方案，传动组件包括皮带轮a、皮带、皮带轮b，皮带轮a采用键槽与调速电机输出轴固定，皮带轮b通过顶丝与转轴连接，转轴与皮带轮b之间能够相对转动并产生摩擦力，皮带轮a与皮带轮b之间通过皮带传动连接。

作为本发明的进一步实施方案，激励频率慢变模拟装置还包括电机固定板和电机支架，调速电机安装于电机固定板上，电机固定板安装于电机支架上；所述电机支架上设有供电机固定板调整高度的孔位。

一种可实现激励频率慢变的试验方法，使用上述的试验设备，调整转轴与皮带轮b之间的锁紧程度，以使转轴与皮带轮b之间能够相对转动；调整调速电机的安装高度，将电机启动，此时转轴受电机驱动发生转动，从而带动转盘转动；再启动调速电机，调速电机转动，并将扭矩通过皮带传递给转轴上的皮带轮b，皮带轮b与转轴之间产生摩擦力，转轴被减速，转轴与电机输出转速之间出现差值，形成激励频率的慢变。

作为本发明的进一步实施方案，转轴与皮带轮b之间的锁紧程度通过皮带轮b上顶丝的锁紧孔数进行调节；调速电机的安装高度通过电机支架上的孔位进行调节。