立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺的制作方法
【專利摘要】一種立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺，其特征是：包括旋轉軸系（104）、試驗臺上機架（101）、試驗臺下機架（103）、試驗臺水導機架（105）、試驗臺穩定箱體（106）和試驗臺加載裝置（102），其中試驗臺上機架（101）、試驗臺下機架（103）、試驗臺水導機架（105）和試驗臺穩定箱體（106）按順序從上至下、且相互之間留有空間地通過12根長螺栓連接在一起；旋轉軸系的上導與推力軸承（1）與試驗臺上機架連接、下導及加載軸承與試驗臺下機架連接、水導軸承（7）與試驗臺水導機架連接、轉輪（9）與變頻電動機連接，變頻電動機固定在試驗臺穩定箱體上。本裝置的實用新型，使深度調峰工況下抽蓄機組的軸瓦運行機理及磨損預測的研究有了簡潔、方便的仿真對象。
【專利說明】立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種仿真試驗裝置，尤其是涉及一種進行立軸式抽蓄水力機組軸系/軸承運行機理仿真研究的裝置，更具體地說是一種用于軸瓦式油潤滑的立軸式機組的軸承運行機理研究/軸瓦磨損預測研究和仿真軸系部分故障運行的仿真試驗裝置。
【背景技術】
[0002]抽蓄水力機組由于水頭揚程高，轉速高，并且多用于調峰、調相，因而運行方式復雜、工況多，機組軸瓦的運行環境惡劣，尤其在機組深度調峰過程中，機組的推力瓦、導瓦非常容易磨損，甚至時有發生燒瓦現象。為避免此類現象發生，就要對此進行研究，研究的最好方式之一是進行仿真研究。但現有技術中，還沒有一種可以用于軸瓦式油潤滑的立軸式機組的軸承運行機理研究/軸瓦磨損預測研究和仿真軸系部分故障運行的仿真試驗裝置。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題，就是提供一種立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺，用于仿真立軸式抽蓄水力機組在不同工況、不同運行方式下機組軸承的運行機理及軸瓦磨損的時間歷程和軸系部分故障運行的研究。
[0004]解決上述技術問題，本實用新型采用如下的技術方案:
[0005]一種立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺，其特征是:包括旋轉軸系104、試驗臺上機架101、試驗臺下機架103、試驗臺水導機架105、試驗臺穩定箱體106和試驗臺加載裝置102，其中試驗臺上機架101、試驗臺下機架103、試驗臺水導機架105和試驗臺穩定箱體106按順序從上至下、且相互之間留有空間地通過12根長螺栓連接在一起；所述的旋轉軸系自上而下依次包括上導與推力軸承1、推力連接軸2、發電機/電動機轉子3、下導及加載軸承4、下端軸5、連接軸6、水導軸承7、水導軸8和轉輪9九個部分，相鄰兩個部件采用螺栓連接；
[0006]所述的旋轉軸系的上導與推力軸承I與試驗臺上機架連接、下導及加載軸承與試驗臺下機架連接、水導軸承7與試驗臺水導機架連接、轉輪9與變頻電動機連接，變頻電動機固定在試驗臺穩定箱體上。
[0007]上導、推力鏡版，與上機架里的上導、推力瓦通過油膜接觸，下面的下導、水導與此相同。
[0008]所述的試驗臺上機架、試驗臺下機架、試驗臺水導機架和試驗臺穩定箱體相互之間留有空間是通過12個分別套在所述12個長螺栓的套筒分隔開來。
[0009]所述的試驗臺上機架結構為:具有上下面板的框架式圓盤，包括上機架油箱上密封板10、上導瓦安裝板11、上機架支撐板14、12個上機架套筒15、6個上機架加強肋板16、推力瓦安裝板18、上機架油箱外側面密封板17、上機架油箱內側面板21和加載器安裝架22，所述的12個上機架套筒15、6個上機架加強肋板16和上機架油箱外側面密封板17的上端垂直焊接在上機架支撐板14上、下端垂直焊接在推力瓦安裝板18上；上導瓦安裝板11的上端通過12個螺栓與上機架支撐板14連接，上導瓦安裝板11的下端嵌入到推力瓦安裝板18的槽里；加載安裝架22通過12個螺栓與推力瓦安裝板18連接，固定試驗臺加載裝置中的換力器49于試驗臺上機架上；上導瓦安裝板11上均勻分布著12個上導瓦定位孔12，每個上導瓦通過上導瓦定位孔12定位于上導瓦安裝板11上，通過4個螺栓安裝在上導瓦安裝孔13上；推力瓦安裝板18上均勻分布著12個推力瓦定位孔19，每個推力瓦通過推力瓦定位孔19定位于推力瓦安裝板18上，通過4個螺栓安裝在推力瓦安裝孔20上。
[0010]所述的試驗臺下機架結構為:具有上下面板的框架式圓盤，包括下機架油箱上密封板23、下導瓦安裝板24、加載器導向板25、下機架上支撐板26、12個下機架套筒27、6個下機架加強肋板28、下機架油箱外側面密封板29、下機架油箱內側密封板30和下機架下支撐板33，所述的12個下機架套筒27、6個下機架加強肋板28和下機架油箱外側面密封板29的上端垂直焊接在下機架上支撐板26上、下端垂直焊接在下機架下支撐板33上；加載器導向板25通過12個螺栓固定在下機架上支撐板26上；下導瓦安裝板24通過12個螺栓固定在加載器導向板25上；下導瓦安裝板24上均勻分布著12個下導瓦定位孔31，每個下導瓦通過下導瓦定位孔31定位于下導瓦安裝板24上，通過4個螺栓安裝在下導瓦安裝孔32上。
[0011]所述的試驗臺水導機架結構為:具有上下面板的框架式圓盤，包括水導機架油箱上密封板34、水導瓦安裝板35、水導機架上支撐板36、12個水導機架套筒37、6個水導機架加強肋板38、水導機架油箱外側面密封板39、水導機架油箱內側密封板40和水導機架下支撐板43組成，所述的12個水導機架套筒37、6個水導機架加強肋板38和水導機架油箱外側面密封板39的上端垂直焊接在水導機架上支撐板36上，其下端垂直焊接在水導機架下支撐板43上；水導瓦安裝板35上端通過12個螺栓固定在水導機架上支撐板36上，下端嵌入在水導機架下支撐板43的槽里；水導瓦安裝板35上均勻分布著12個水導瓦定位孔41，每個水導瓦通過水導瓦定位孔41定位于水導瓦安裝板35上，通過4個螺栓安裝在水導瓦安裝孔42上。
[0012]所述的試驗臺穩定箱體結構為:具有上下面板的框架式圓盤，包括穩定箱體上蓋板44、12個穩定箱體套筒45、穩定箱體外圍板46、穩定箱體分隔板47和穩定箱體下蓋板48組成，所述的12個穩定箱體套筒45、穩定箱體外圍板46、穩定箱體分隔板47的上端與穩定箱體上蓋板44垂直焊接在一起、下端與穩定箱體下蓋板48焊接在一起。
[0013]所述的試驗臺加載裝置是由:換力器49、傳力桿50各12個組成，每個換力器49是被試驗臺上機架中的加載器安裝架22固定住,每個傳力桿50的上端通過試驗臺上機架中的加載器安裝架22固定(通過彈性螺栓固定，可以有一定位移的的軸向移動)，與換力器49的移動柱頭自由接觸，下端通過位于試驗臺下機架的加載器導向板25，與位于加載器安裝架22下面槽中的加載瓦安裝板自由接觸，并對應到安裝于加載瓦安裝板上的加載瓦。
[0014]所述的試驗臺上導瓦是一個橫斷面為扇形的柱狀體機構，其工作面為這個柱狀體結構的內側圓柱面的上導瓦巴氏合金層54，每個獨立的上導瓦巴氏合金層54都是在高溫下噴涂到柱狀瓦胚內側并經磨削加工而成的圓柱面,在瓦體外側圓柱面的四角處加工有4個上導瓦安裝螺孔51、中心處加工有上導瓦安裝臺56和上導瓦定位孔55 ;共有12個獨立的上導瓦，其中三個設計有上導瓦溫度傳感器孔52、上導瓦壓力傳感器孔53 ;每個上導瓦均通過上導瓦定位孔55，定位在試驗臺上機架上的上導瓦安裝板11上，并將4個螺栓穿過試驗臺上機架的上導瓦安裝板11上的上導瓦安裝孔13栓緊在上導瓦安裝螺孔51中。
[0015]所述的試驗臺推力瓦是一個橫斷面為扇形的柱狀體機構，其工作面為這個的扇形上柱面的推力瓦巴氏合金層60，每個獨立的推力瓦巴氏合金層60都是在高溫下噴涂到柱狀體結構的扇形上柱面并經磨削加工而成，在這個柱狀體機構的下柱面的四角處加工有4個推力瓦安裝螺孔57、中心處加工有推力瓦安裝臺62和推力瓦定位孔61，共有12個獨立瓦體，其中三個設計有推力瓦溫度傳感器孔58、推力瓦壓力傳感器孔59。每個推力瓦均通過推力瓦定位孔61，定位在試驗臺上機架上的推力瓦安裝板18上，并將4個螺栓穿過試驗臺上機架的推力瓦安裝板18上的推力瓦定位孔19栓緊在推力瓦安裝螺孔57中。
[0016]所述的試驗臺下導瓦是一個橫斷面為扇形的柱狀體機構，其工作面為這個柱狀體結構的內側圓柱面的下導瓦巴氏合金層66，每個獨立的下導瓦巴氏合金層55都是在高溫下噴涂到柱狀瓦胚內側并經磨削加工而成的圓柱面,在瓦體外側圓柱面的四角處加工有4個下導瓦安裝螺孔63、中心處加工有下導瓦安裝臺68和下導瓦定位孔67，共有12個獨立瓦體，其中三個設計有下導瓦溫度傳感器孔64、下導瓦壓力傳感器孔65。每個下導瓦均通過下導瓦定位孔67，定位在試驗臺下機架上的下導瓦安裝板24上，并將4個螺栓穿過試驗臺下機架的下導瓦安裝板24上的下導瓦定位孔31栓緊在下導瓦安裝螺孔63中。
[0017]所述的試驗臺水導瓦是一個橫斷面為扇形的柱狀體機構，其工作面為這個柱狀體結構的內側圓柱面的水導瓦巴氏合金層72，每個獨立的水導瓦巴氏合金層72都是在高溫下噴涂到柱狀瓦胚內側并經磨削加工而成的圓柱面,在瓦體外側圓柱面的四角處加工有4個水導瓦安裝螺孔69、中心處加工有水導瓦安裝臺74和水導瓦定位孔73，共有12個獨立瓦體，其中三個設計有水導瓦溫度傳感器孔70、水導瓦壓力傳感器孔71。每個水導瓦均通過水導瓦定位孔73，定位在試驗臺水導機架上的水導瓦安裝板35上，并將4個螺栓穿過試驗臺水導機架的水導瓦安裝板35栓緊在水導瓦安裝螺孔69中。
[0018]所述的試驗臺加載瓦安裝板是一個圓環形的柱狀鋼板，上面分布著12對加載瓦安裝板固定孔75，用24個螺栓通過加載瓦安裝板固定孔75固定在試驗臺下機架的加載器導向板25的下面槽中；12個加載瓦安裝板加載瓦定位孔76，與加載瓦上的加載瓦定位孔80對應定位；12X4個加載瓦安裝板加載瓦安裝孔77與加載瓦上的加載瓦定位孔78對應，通過螺栓連接。
[0019]所述的試驗臺加載瓦是一個橫斷面為扇形的柱狀體機構，其工作面為這個的扇形上柱面的推力瓦巴氏合金層79，每個獨立的推力瓦巴氏合金層79都是在高溫下噴涂到柱狀體結構的扇形上柱面并經磨削加工而成，在這個柱狀體機構的下柱面的四角處加工有4個加載瓦安裝螺孔78、中心處加工有加載瓦安裝臺81和加載瓦定位孔80，共有12個獨立瓦體，每個加載瓦均通過加載瓦定位孔80，與加載瓦安裝板上的加載瓦安裝板加載瓦定位孔76對應定位，并將4個螺栓穿過試驗臺加載瓦安裝板上加載瓦安裝板加載瓦安裝孔77栓緊。
[0020]所述的模型與原型徑向尺寸比1:3，推力軸承面積比:3:100,導軸承面積比:1:20。
[0021]其工作原理是:
[0022]利用變頻電動機拖動立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺旋轉軸系作變轉速旋轉，通過加載施力系統營造推力軸承的軸向荷載運行環境，仿真推力軸承推力瓦與推力鏡板間油膜的運行機理，通過改變電動機轉速、加載施力系統的加載力等參數，仿真推力軸承的磨損試驗；通過移動脈動加載器分別在轉輪、發電機/電動機轉子處的加載，仿真導軸承上導與推力軸承1、下導及加載軸承4、水導軸承7的運行環境；通過在發電機/電動機轉子3和輪處9處增加平衡塊，仿真軸系的質量不對中故障，通過改變連接軸6與下端軸5、水導軸承7、水導軸8的連接位置，仿真軸系的不對中故障等。通過相關的傳感器，測量出不同環境下的軸瓦、軸鏡板之間油膜的厚度、壓力場、溫度場、流速場，軸系的振幅、頻率等的變化，修正并驗證理論研究的成果。
[0023]由于不考慮機組的扭振，本試驗臺旋轉軸系模型與原型幾何尺寸采用1:10 ;設計；為保證軸承的線速度、壓強等參數與原型相同，軸承設計采用非正則設計:模型與原型徑向尺寸比1:3,推力軸承面積比:3:100,導軸承面積比:1:20。
[0024]有益效果:本裝置的實用新型，使深度調峰工況下抽蓄機組的軸瓦運行機理及磨損預測的研究有了簡潔、方便的仿真對象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1a立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺主視圖(左視圖與正視圖完全一樣);
[0026]圖1b為圖1a的俯視圖；
[0027]圖2a旋轉軸系組成和連接主視圖(左視圖與正視圖完全一樣);
[0028]圖2b為圖2b的俯視圖；
[0029]圖3a試驗臺上機架結構示意圖；
[0030]圖3b為圖3a的俯視圖；
[0031]圖3c為圖3a的仰視圖；
[0032]圖4a試驗臺下機架結構示意圖；
[0033]圖4b為圖4a的俯視圖；
[0034]圖4c為圖4a的仰視圖；
[0035]圖5a試驗臺水導機架結構示意圖；
[0036]圖5b為圖5a的俯視圖；
[0037]圖5c為圖5a的仰視圖；
[0038]圖6a試驗臺穩定箱體結構示意圖；
[0039]圖6b為圖6a的俯視圖；
[0040]圖7a試驗臺加載裝置結構示意圖(左視圖與正視圖完全一樣);
[0041 ]圖7b為圖7a的俯視圖；
[0042]圖7c為圖7a的仰視圖；
[0043]圖8a上導瓦結構主視圖；
[0044]圖8b上導瓦結構附視圖；
[0045]圖9a推力瓦結構主視圖；
[0046]圖9b推力瓦結構附視圖；
[0047]圖1Oa下導瓦結構主視圖；
[0048]圖1Ob下導瓦結構附視圖；
[0049]圖1la水導瓦結構主視圖；[0050]圖1lb水導瓦結構附視圖；
[0051]圖12加載安裝板俯視圖；
[0052]圖13a加載瓦結構附視圖；
[0053]圖13b加載瓦結構主視圖。
[0054]附圖標記:
[0055]101-上機架，102-加載器，103-下機架，104-旋轉軸系，105-水導機架，106-穩定箱體；
[0056]1-上導與推力軸承，2-推力連接軸，3-發電機/電動機轉子，4-下導及加載軸承，5-下端軸，6-連接軸，7-水導軸承，8-水導軸，9-轉輪；
[0057]10-上機架油箱上密封板，11-上導瓦安裝板，12-上導瓦定位孔，13-上導瓦安裝孔，14-上機架支撐板，15-上機架套筒，16-上機架加強肋板，17-上機架油箱外側面密封板,18-推力瓦安裝板,19-推力瓦定位孔；
[0058]20-推力瓦安裝孔，21-上機架油箱內側面板，22-加載器安裝架，23-下機架油箱上密封板，24-下導瓦安裝板，25-加載器導向板，26-下機架上支撐板，27-下機架套筒，28-下機架加強肋板，29-下機架油箱外側面密封板；
[0059]30-下機架油箱內側面密封板，31-下導瓦定位孔，32-下導瓦安裝孔，33-下機架下支撐板，34-水導機架油箱上密封板，35-水導瓦安裝板，36-水導機架上支撐板，37-水導機架套筒，38-水導機架加強筋板，39-水導機架油箱外側面密封板；
[0060]40-水導機架油箱內側面密封板，41-水導瓦定位孔，42-水導瓦安裝孔，43-水導機架下支撐板，44-穩定箱體上蓋板，45-穩定箱體套筒，46-穩定箱體外圍板，47-穩定箱體分隔板，48-穩定箱體下蓋板，49-換力器；
[0061]50-傳力桿,51-上導瓦安裝螺孔,52-上導瓦溫度傳感器孔,53-上導瓦壓力傳感器孔，54-上導瓦巴士合金層，55-上導瓦定位孔，56-上導瓦安裝臺，57-推力瓦安裝螺孔，58-推力瓦溫度傳感器孔，59-推力瓦壓力傳感器孔；
[0062]60-推力瓦巴氏合金層，61-推力瓦定位孔，62-推力瓦安裝臺，63-下導瓦安裝螺孔，64-下導瓦溫度傳感器孔,65-下導瓦壓力傳感器孔,66-下導瓦巴氏合金層,67-下導瓦定位孔，68-下導瓦安裝臺，69-水導瓦安裝螺孔；
[0063]70-水導瓦溫度傳感器孔,71-水導瓦壓力傳感器孔,72-水導瓦巴氏合金層，73-水導瓦定位孔,74-水導瓦安裝臺，75-加載瓦安裝板固定孔,76-加載瓦安裝板加載瓦定位孔，77-加載瓦安裝板加載瓦安裝孔，78-加載瓦安裝螺孔，79-加載瓦巴氏合金層；
[0064]80-加載瓦定位孔,81-加載瓦安裝臺。
【具體實施方式】
[0065]參見圖la、圖1b和圖2a、圖2b，本實用新型的立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺實施例，包括旋轉軸系1、試驗臺上機架101、試驗臺下機架103、試驗臺水導機架105、試驗臺穩定箱體106和試驗臺加載裝置102，其中試驗臺上機架、試驗臺下機架、試驗臺水導機架和試驗臺穩定箱體按順序從上至下且相互之間留有空間地通過多跟貫通的長螺栓連
接在一起。
[0066]旋轉軸系自上而下依次包括上導與推力軸承1、推力連接軸2、發電機/電動機轉子3和下導及加載軸承4、下端軸5、連接軸6、水導軸承7、水導軸8和轉輪9九個部分，相鄰兩個部分采用螺栓連接；
[0067]所述的旋轉軸系的上導與推力軸承I與試驗臺上機架101連接、下導及加載軸承4與試驗臺下機架103連接、水導軸承7與試驗臺水導機架105連接、轉輪9與變頻電動機連接，變頻電動機固定在試驗臺穩定箱體上。
[0068]試驗臺上機架(參見圖3a、圖3b和圖3c)結構為:具有上下面板的框架式圓盤，中間開有圓孔，組成:上機架油箱上密封板10、上導瓦安裝板11、上機架支撐板14、12個上機架套筒15、6個上機架加強肋板16、推力瓦安裝板18、上機架油箱外側面密封板17、上機架油箱內側面板21和加載器安裝架22組成；均布的12個上機架套筒15、6個上機架加強肋板16和上機架油箱外側面密封板17的上端垂直焊接在上機架支撐板14上，其下端垂直焊接在推力瓦安裝板18上；上導瓦安裝板11的上端通過12個螺栓與上機架支撐板14連接，上導瓦安裝板11的下端嵌入到推力瓦安裝板18的槽里；加載安裝架通過12個螺栓與推力瓦安裝板18連接，固定試驗臺加載裝置(參見圖7)中的換力器49于試驗臺上機架(參見圖3)上；上導瓦安裝板11上均勻分布著12個上導瓦定位孔12，每個上導瓦(參見圖8)通過上導瓦定位孔12定位于上導瓦安裝板11上，通過4個螺栓安裝在上導瓦安裝孔13上；推力瓦安裝板18上均勻分布著12個推力瓦定位孔19，每個推力瓦(參見圖9)通過推力瓦定位孔19定位于推力瓦安裝板18上，通過4個螺栓安裝在推力瓦安裝孔20上。
[0069]試驗臺下機架(參見圖4a、圖4b和圖4c)是由:下機架油箱上密封板23、下導瓦安裝板24、加載器導向板25、下機架上支撐板26、12個下機架套筒27、6個下機架加強肋板28、下機架油箱外側面密封板29、下機架油箱內側密封板30和下機架下支撐板33組成，均布的12個下機架套筒27、6個下機架加強肋板28和下機架油箱外側面密封板29的上端垂直焊接在下機架上支撐板26上，其下端垂直焊接在下機架下支撐板33上；加載器導向板25通過12個螺栓固定在下機架上支撐板26上；下導瓦安裝板24通過12個螺栓固定在加載器導向板25上；下導瓦安裝板24上均勻分布著12個下導瓦定位孔31，每個下導瓦(參見圖10)通過下導瓦定位孔31定位于下導瓦安裝板24上，通過4個螺栓安裝在下導瓦安裝孔32上。
[0070]試驗臺水導機架(參見圖5)是由:水導機架油箱上密封板34、水導瓦安裝板35、水導機架上支撐板36、12個水導機架套筒37、6個水導機架加強肋板38、水導機架油箱外側面密封板39、水導機架油箱內側密封板40和水導機架下支撐板43組成，12個水導機架套筒37、6個水導機架加強肋板38和水導機架油箱外側面密封板39的上端垂直焊接在水導機架上支撐板36上，其下端垂直焊接在水導機架下支撐板43上；水導瓦安裝板35上端通過12個螺栓固定在水導機架上支撐板36上，下端嵌入在水導機架下支撐板43的槽里；水導瓦安裝板35上均勻分布著12個水導瓦定位孔41，每個水導瓦(參見圖11)通過水導瓦定位孔41定位于水導瓦安裝板35上，通過4個螺栓安裝在水導瓦安裝孔42上。
[0071]試驗臺穩定箱體(參見圖6)是由:穩定箱體上蓋板44、穩定箱體套筒45、穩定箱體外圍板46、穩定箱體分隔板47和穩定箱體下蓋板48組成，12個穩定箱體套筒45、穩定箱體外圍板46、穩定箱體分隔板47的上端與穩定箱體上蓋板44垂直焊接在一起，其下端與穩定箱體下蓋板48焊接在一起。
[0072]試驗臺加載裝置(參見圖7)是由:換力器49、傳力桿50各12個組成，每個換力器49是被試驗臺上機架(參見圖3)中的加載器安裝架22固定住，每個傳力桿50的上端通過試驗臺上機架(參見圖3)中的加載器安裝架22固定，與換力器49的移動柱頭自由接觸，下端通過位于試驗臺下機架(參見圖4)的加載器導向板25，與位于加載器安裝架22下面槽中的加載瓦安裝板(參見圖12)自由接觸，并對應到安裝于加載瓦安裝板(參見圖12)上的加載瓦(參見圖13)。
[0073]試驗臺上導瓦(參見圖8)是一個橫斷面為扇形的柱狀體機構，其工作面為這個柱狀體結構的內側圓柱面的上導瓦巴氏合金層54，每個獨立的上導瓦巴氏合金層54都是在高溫下噴涂到柱狀瓦胚內側并經磨削加工而成的圓柱面，在瓦體外側圓柱面的四角處加工有4個上導瓦安裝螺孔51、中心處加工有上導瓦安裝臺56和上導瓦定位孔55，共有12個獨立瓦體，其中三個設計有上導瓦溫度傳感器孔52、上導瓦壓力傳感器孔53。每個上導瓦均通過上導瓦定位孔55，定位在試驗臺上機架(參見圖3)上的上導瓦安裝板11上，并將4個螺栓穿過試驗臺上機架(參見圖3)的上導瓦安裝板11上的上導瓦安裝孔13栓緊在上導瓦安裝螺孔51中。
[0074]試驗臺推力瓦(參見圖9)是一個橫斷面為扇形的柱狀體機構，其工作面為這個的扇形上柱面的推力瓦巴氏合金層60，每個獨立的推力瓦巴氏合金層60都是在高溫下噴涂到柱狀體結構的扇形上柱面并經磨削加工而成，在這個柱狀體機構的下柱面的四角處加工有4個推力瓦安裝螺孔57、中心處加工有推力瓦安裝臺62和推力瓦定位孔61，共有12個獨立瓦體，其中三個設計有推力瓦溫度傳感器孔58、推力瓦壓力傳感器孔59。每個推力瓦均通過推力瓦定位孔61，定位在試驗臺上機架(參見圖3)上的推力瓦安裝板18上，并將4個螺栓穿過試驗臺上機架參見圖3的推力瓦安裝板18上的推力瓦定位孔19栓緊在推力瓦安裝螺孔57中。
[0075]試驗臺下導瓦(參見圖10)是一個橫斷面為扇形的柱狀體機構，其工作面為這個柱狀體結構的內側圓柱面的下導瓦巴氏合金層66，每個獨立的下導瓦巴氏合金層55都是在高溫下噴涂到柱狀瓦胚內側并經磨削加工而成的圓柱面，在瓦體外側圓柱面的四角處加工有4個下導瓦安裝螺孔63、中心處加工有下導瓦安裝臺68和下導瓦定位孔67，共有12個獨立瓦體，其中三個設計有下導瓦溫度傳感器孔64、下導瓦壓力傳感器孔65。每個下導瓦均通過下導瓦定位孔67，定位在試驗臺下機架(參見圖4)上的下導瓦安裝板24上，并將4個螺栓穿過試驗臺下機架參見圖4的下導瓦安裝板24上的下導瓦定位孔31栓緊在下導瓦安裝螺孔63中。
[0076]試驗臺水導瓦(參見圖11)是一個橫斷面為扇形的柱狀體機構，其工作面為這個柱狀體結構的內側圓柱面的水導瓦巴氏合金層72，每個獨立的水導瓦巴氏合金層72都是在高溫下噴涂到柱狀瓦胚內側并經磨削加工而成的圓柱面，在瓦體外側圓柱面的四角處加工有4個水導瓦安裝螺孔69、中心處加工有水導瓦安裝臺74和水導瓦定位孔73，共有12個獨立瓦體，其中三個設計有水導瓦溫度傳感器孔70、水導瓦壓力傳感器孔71。每個水導瓦均通過水導瓦定位孔73，定位在試驗臺水導機架(參見圖5)上的水導瓦安裝板35上，并將4個螺栓穿過試驗臺水導機架(參見圖5)的水導瓦安裝板35栓緊在水導瓦安裝螺孔69中。
[0077]試驗臺加載瓦安裝板(參見圖12)是一個圓環形的柱狀鋼板，上面分布著12對加載瓦安裝板固定孔75，用24個螺栓通過加載瓦安裝板固定孔75固定在試驗臺下機架(參見圖4)的加載器導向板25的下面槽中；12個加載瓦安裝板加載瓦定位孔76，與加載瓦(參見圖13)上的加載瓦定位孔80對應定位；12X4個加載瓦安裝板加載瓦安裝孔77與加載瓦(參見圖13)上的加載瓦定位孔78對應，通過螺栓連接。
[0078]試驗臺加載瓦(參見圖13)是一個橫斷面為扇形的柱狀體機構，其工作面為這個的扇形上柱面的推力瓦巴氏合金層79，每個獨立的推力瓦巴氏合金層79都是在高溫下噴涂到柱狀體結構的扇形上柱面并經磨削加工而成，在這個柱狀體機構的下柱面的四角處加工有4個加載瓦安裝螺孔78、中心處加工有加載瓦安裝臺81和加載瓦定位孔80，共有12個獨立瓦體，每個加載瓦均通過加載瓦定位孔80，與加載瓦安裝板(參見圖12)上的加載瓦安裝板加載瓦定位孔76對應定位，并將4個螺栓穿過試驗臺加載瓦安裝板(參見圖12)上加載瓦安裝板加載瓦安裝孔77栓緊。
【權利要求】
1.一種立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺，其特征是:包括旋轉軸系(104)、試驗臺上機架(101)、試驗臺下機架(103)、試驗臺水導機架(105)、試驗臺穩定箱體(106)和試驗臺加載裝置(102)，其中試驗臺上機架(101)、試驗臺下機架(103)、試驗臺水導機架(105)和試驗臺穩定箱體(106)按順序從上至下、且相互之間留有空間地通過12根長螺栓連接在一起，所述的空間是通過12個分別套在12個長螺栓的套筒來形成；旋轉軸系的上導與推力軸承(I)與試驗臺上機架連接、下導及加載軸承與試驗臺下機架連接、水導軸承(7)與試驗臺水導機架連接、轉輪(9 )與變頻電動機連接，變頻電動機固定在試驗臺穩定箱體上。
2.根據權利要求1所述的立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺，其特征是:所述的試驗臺上機架(101)結構為:具有上下面板的框架式圓盤，中間開有圓孔，組成包括上機架油箱上密封板(10)、上導瓦安裝板(11)、上機架支撐板(14)、12個上機架套筒(15)、6個上機架加強肋板(16)、推力瓦安裝板(18)、上機架油箱外側面密封板(17)、上機架油箱內側面板(21)和加載器安裝架(22)，均勻分布的12個上機架套筒(15)、6個上機架加強肋板(16)和上機架油箱外側面密封板(17)的上端垂直焊接在上機架支撐板(14)上、下端垂直焊接在推力瓦安裝板(18)上；上 導瓦安裝板(11)的上端通過12個螺栓與上機架支撐板(14)連接，上導瓦安裝板(11)的下端嵌入到推力瓦安裝板(18)的槽里；推力瓦安裝板(18)的上端與加載安裝架(22)通過12個螺栓與連接、下端連接試驗臺加載裝置中的換力器(49);上導瓦安裝板(11)上均勻分布著12個上導瓦定位孔(12)，每個上導瓦通過上導瓦定位孔(12)定位于上導瓦安裝板(11)上，通過4個螺栓安裝在上導瓦安裝孔(13)上；推力瓦安裝板(18)上均勻分布著(12)個推力瓦定位孔(19),每個推力瓦通過推力瓦定位孔(19)定位于推力瓦安裝板(18 )上，通過4個螺栓安裝在推力瓦安裝孔(20 )上。
3.根據權利要求1所述的立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺，其特征是:所述的試驗臺下機架結構為:具有上下面板的框架式圓盤，中間開有圓孔，組成包括下機架油箱上密封板(23)、下導瓦安裝板(24)、加載器導向板(25)、下機架上支撐板(26)、12個下機架套筒(27)、6個下機架加強肋板(28)、下機架油箱外側面密封板(29)、下機架油箱內側密封板(30)和下機架下支撐板(33)，均勻分布的12個下機架套筒(27)、6個下機架加強肋板(28)和下機架油箱外側面密封板(29)的上端垂直焊接在下機架上支撐板(26)上、下端垂直焊接在下機架下支撐板(33)上；加載器導向板(25)通過12個螺栓固定在下機架上支撐板(26)上；下導瓦安裝板(24)通過12個螺栓固定在加載器導向板(25)上；下導瓦安裝板(24)上均勻分布著12個下導瓦定位孔(31)，每個下導瓦通過下導瓦定位孔(31)定位于下導瓦安裝板(24)上，通過4個螺栓安裝在下導瓦安裝孔(32)上。
4.根據權利要求1所述的立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺，其特征是:所述的試驗臺水導機架結構為:具有上下面板的框架式圓盤，中間開有圓孔，組成包括水導機架油箱上密封板(34)、水導瓦安裝板(35)、水導機架上支撐板(36)、12個水導機架套筒(37)、6個水導機架加強肋板(38)、水導機架油箱外側面密封板(39)、水導機架油箱內側密封板(40)和水導機架下支撐板(43)組成，均勻分布的12個水導機架套筒(37)、6個水導機架加強肋板(38)和水導機架油箱外側面密封板(39)的上端垂直焊接在水導機架上支撐板(36)上，其下端垂直焊接在水導機架下支撐板(43)上；水導瓦安裝板(35)上端通過12個螺栓固定在水導機架上支撐板(36)上，下端嵌入在水導機架下支撐板(43)的槽里；水導瓦安裝板(35)上均勻分布著12個水導瓦定位孔(41)，每個水導瓦通過水導瓦定位孔(41)定位于水導瓦安裝板(35)上，通過4個螺栓安裝在水導瓦安裝孔(42)上。
5.根據權利要求1所述的立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺，其特征是:所述的試驗臺穩定箱體結構為:具有上下面板的框架式圓盤，中間開有圓孔，組成包括穩定箱體上蓋板(44)、12個穩定箱體套筒(45)、穩定箱體外圍板(46)、穩定箱體分隔板(47)和穩定箱體下蓋板(48)組成，均布的12個穩定箱體套筒(45)、穩定箱體外圍板(46)、穩定箱體分隔板(47)的上端與穩定箱體上蓋板(44)垂直焊接在一起、下端與穩定箱體下蓋板(48)焊接在一起。
6.根據權利要求1所述的立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺，其特征是:所述的試驗臺加載裝置是由:換力器(49)、傳力桿(50)各12個組成，每個換力器(49)是被試驗臺上機架中的加載器安裝架(22)固定住,每個傳力桿(50)的上端通過試驗臺上機架中的加載器安裝架(22)固定，與換力器(49)的移動柱頭自由接觸，下端通過位于試驗臺下機架的加載器導向板(25)與位于加載器安裝架(22)下面槽中的加載瓦安裝板自由接觸，并對應到安裝于加載瓦安裝板上的加載瓦。
7.根據權利要求1所述的立軸式抽蓄水力機組軸承仿真試驗臺，其特征是:所述的試驗臺上導瓦是一個橫斷面為扇形的柱狀體，其工作面為這個柱狀體結構的內側圓柱面的上導瓦巴氏合金層(54)，每個獨立的上導瓦巴氏合金層(54)是在高溫下噴涂到柱狀瓦胚內側并經磨削加工而成的圓柱面，在瓦體外側圓柱面的四角處加工有4個上導瓦安裝螺孔(51)、中心處加工有上導瓦安裝臺(56)和上導瓦定位孔(55);共有12個獨立的上導瓦，其中三個設計有上導瓦溫度傳感器孔(52)、上導瓦壓力傳感器孔(53);每個上導瓦均通過上導瓦定位孔(55)定位在試驗臺上機架上的上導瓦安裝板(11)上，并將4個螺栓穿過試驗臺上機架的上導瓦安裝板(1 1)上的上導瓦安裝孔(13)栓緊在上導瓦安裝螺孔(51)中； 所述的試驗臺推力瓦是一個橫斷面為扇形的柱狀體，其工作面為這個的扇形上柱面的推力瓦巴氏合金層(60 )，每個獨立的推力瓦巴氏合金層(60 )都是在高溫下噴涂到柱狀體結構的扇形上柱面并經磨削加工而成，在這個柱狀體機構的下柱面的四角處加工有4個推力瓦安裝螺孔(57)、中心處加工有推力瓦安裝臺(62)和推力瓦定位孔(61)，共有12個獨立瓦體，其中三個設計有推力瓦溫度傳感器孔(58)、推力瓦壓力傳感器孔(59);每個推力瓦均通過推力瓦定位孔(61)定位在試驗臺上機架上的推力瓦安裝板(18)上，并將4個螺栓穿過試驗臺上機架的推力瓦安裝板(18)上的推力瓦定位孔(19)栓緊在推力瓦安裝螺孔(57)中； 所述的試驗臺下導瓦是一個橫斷面為扇形的柱狀體機構，其工作面為這個柱狀體結構的內側圓柱面的下導瓦巴氏合金層(66)，每個獨立的下導瓦巴氏合金層(55)都是在高溫下噴涂到柱狀瓦胚內側并經磨削加工而成的圓柱面,在瓦體外側圓柱面的四角處加工有4個下導瓦安裝螺孔(63)、中心處加工有下導瓦安裝臺(68)和下導瓦定位孔(67)，共有12個獨立瓦體，其中三個設計有下導瓦溫度傳感器孔(64)、下導瓦壓力傳感器孔(65);每個下導瓦均通過下導瓦定位孔(67)，定位在試驗臺下機架上的下導瓦安裝板(24)上，并將4個螺栓穿過試驗臺下機架的下導瓦安裝板(24)上的下導瓦定位孔(31)栓緊在下導瓦安裝螺孔(63)中； 所述的試驗臺水導瓦是一個橫斷面為扇形的柱狀體機構，其工作面為這個柱狀體結構的內側圓柱面的水導瓦巴氏合金層(72)，每個獨立的水導瓦巴氏合金層(72)都是在高溫下噴涂到柱狀瓦胚內側并經磨削加工而成的圓柱面,在瓦體外側圓柱面的四角處加工有4個水導瓦安裝螺孔(69)、中心處加工有水導瓦安裝臺(74)和水導瓦定位孔(73)，共有12個獨立瓦體，其中三個設計有水導瓦溫度傳感器孔(70)、水導瓦壓力傳感器孔(71);每個水導瓦均通過水導瓦定位孔(73)，定位在試驗臺水導機架上的水導瓦安裝板(35)上，并將4個螺栓穿過試驗臺水導機架的水導瓦安裝板(35)栓緊在水導瓦安裝螺孔(69)中； 所述的試驗臺加載瓦安裝板是一個圓環形的柱狀鋼板，上面分布著12對加載瓦安裝板固定孔(75),用24個螺栓通過加載瓦安裝板固定孔(75)固定在試驗臺下機架的加載器導向板(25)的下面槽中；12個加載瓦安裝板加載瓦定位孔(76)，與加載瓦上的加載瓦定位孔(80)對應定位；12X4個加載瓦安裝板加載瓦安裝孔(77)與加載瓦上的加載瓦定位孔(78)對應，通過螺栓連接； 所述的試驗臺加載瓦是一個橫斷面為扇形的柱狀體機構，其工作面為這個的扇形上柱面的推力瓦巴氏合金層(79)，每個獨立的推力瓦巴氏合金層(79)都是在高溫下噴涂到柱狀體結構的扇形上柱面并經磨削加工而成，在這個柱狀體機構的下柱面的四角處加工有4個加載瓦安裝螺孔(78)、中心處加工有加載瓦安裝臺(81)和加載瓦定位孔(80)，共有12個獨立瓦體，每個加載瓦均通過加載瓦定位孔(80)，與加載瓦安裝板上的加載瓦安裝板加載瓦定位孔(76)對應定位，并將4個螺栓穿過試驗臺加載瓦安裝板上加載瓦安裝板加載瓦安裝孔(7 7)栓緊。
【文檔編號】G01M13/04GK203745201SQ201320788502
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】姚澤, 屈波, 劉石, 馮永新, 鄭源, 黃青松, 周大慶, 文亞南, 汪醒鵬, 王慧芝 申請人:廣東電網公司電力科學研究院, 河海大學
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
