[发明专利]一种多跨多功能故障转子系统综合实验台及方法

说明书

本发明涉及一种多跨多功能故障转子系统综合实验台及方法，包括底座，底座上固定有槽钢基座一和槽钢基座二，燕尾槽导轨安装在槽钢基座一上，燕尾槽导轨上开设有矩形定位槽，通过定位滑块滑动连接有丝杠传动机构；丝杠传动机构与燕尾槽导轨间设置有垫片；每个丝杠传动机构上均螺纹连接有卡盘式轴承座组件；每相邻的两个卡盘式轴承组件间设置有碰摩支架机构；转轴依次穿过卡盘式轴承座组件和碰摩支架机构并通过轴承套、轴承和轴承卡环连接固定，轴承套上安装有振动传感器。本发明能够模拟转子不对中、不平衡、碰摩及其复合故障的综合实验台，对旋转机械的故障实验模拟和后期研究具有积极意义。

技术领域

本发明属于旋转机械故障诊断技术领域，尤其涉及一种多跨多功能故障转子系统综合实验台及方法。

背景技术

多跨多功能故障转子系统综合实验台将连接到旋转轴的圆盘和滚动轴承作为主要研究对象。实验测试系统采用测试和传感器技术，收集、记录和分析转子系统的各种实验振动现象，最终获得实验结果，验证理论计算的正确性。设计故障转子系统实验台是定性、定量分析转子系统中故障影响的重要手段，也是研究故障作用机理的必要方法。为模拟复杂转子系统结构，需要设计多跨度、多故障类别的故障转子系统，使其能够模拟复杂转子系统中多种故障形式。在近些年转子实验台研发、创新的发展中，国内科研人员对实验台的结构、功能设计做出了一些创新，由于这些转子试验台的设计功能主要用于教学方面而且模拟故障形式单一，测试台的实验功能受到限制，难以满足各种振动实验的要求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种多跨多功能故障转子系统综合实验台及方法，该试验台是能够模拟转子不对中、不平衡、碰摩及其复合故障的综合实验台，对旋转机械的故障实验模拟和后期研究具有积极意义。

一种多跨多功能故障转子系统综合实验台，包括底座，底座上固定有槽钢基座一和槽钢基座二，燕尾槽导轨安装在槽钢基座一上部，燕尾槽导轨上开设有燕尾槽，燕尾槽内滑动连接有燕尾滑块；燕尾槽导轨上开设有用于对中定位的矩形定位槽，矩形定位槽上通过定位滑块滑动连接有多个用于横向位移调节的丝杠传动机构，多个丝杠传动机构沿着矩形定位槽的滑动方向并列布置，丝杠传动机构与燕尾滑块固定；所述丝杠传动机构与燕尾槽导轨间设置有用于调节纵向位移调节的垫片；每个丝杠传动机构上均螺纹连接有卡盘式轴承座组件；每相邻的两个卡盘式轴承组件间设置有用于调节碰摩量的碰摩支架机构，碰摩支架机构通过螺钉固定在燕尾槽轨道内的燕尾滑块上；转轴依次穿过丝杠传动机构上的卡盘式轴承座组件和碰摩支架机构并通过轴承套、轴承和轴承卡环连接固定，轴承套上安装有振动传感器，与转子系统的振动数据采集装置电连接；电机底座安装在槽钢基座二上，电机底座上固定有电机和与电机连接的变频器，转轴通过联轴器一与电机的输出端连接。

所述燕尾滑块的上表面低于燕尾槽导轨的上表面。

所述燕尾滑块上开设有螺纹孔一，丝杠传动机构上开设有螺栓孔，丝杠传动机构与燕尾滑块通过在螺栓孔和螺纹孔一插入螺钉进行固定。

所述燕尾滑块底部设置有防松垫片。

所述矩形定位槽上滑动连接有三个丝杠传动机构。

所述卡盘式轴承座组件包括卡盘连接架，卡盘连接架中部开设有中心孔，卡盘连接底座底部与其中心孔的正中位置对应开设有凹槽；卡盘连接架侧面连接有三爪卡盘，轴承套、轴承和轴承卡环由外向内夹持在三爪卡盘上，转轴固定在轴承卡环内；卡盘连接架与丝杠传动机构螺纹连接。

所述丝杠传动机构包括伺服电机、联轴器二、丝杠、卡盘连接底座和测量旋钮，丝杠通过联轴器二与伺服电机的输出端连接，测量旋钮连接在丝杠的另一端；所述卡盘连接架与丝杠螺纹连接，卡盘连接架底部与丝杠平行方向设置有燕尾型凸块，与卡盘连接底座上的燕尾型凹槽相配合实现卡盘连接架和卡盘连接底座的滑动连接，卡盘连接架相对于卡盘连接底座的滑动方向与丝杠轴向平行，同时与燕尾滑块的滑动方向垂直。

上述的一种多跨多功能故障转子系统综合实验台进行实验的方法，具体包括以下步骤：