Стенд для измерения энергетических показателей энергоустановок



Стенд для измерения энергетических показателей энергоустановок
Стенд для измерения энергетических показателей энергоустановок

Владельцы патента RU 2673869:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения осевого усилия, угловой скорости, крутящего момента при экспериментальных исследованиях турбин и прочих энергоустановок. Стенд включает корпус 1, в котором установлен вращающийся вал 2, опирающийся на радиальный 3 и радиально-упорный 4 подшипники. Радиально-упорный подшипник 4 закреплен в корпусе 1 с помощью внутреннего 5 и внешнего 6 стопорных колец, позволяющих регулировать осевое перемещение вала 2 в подшипниках 3 и 4. Вал 2 воспринимает осевое усилие и крутящий момент, создаваемый рабочими элементами турбины или иной энергоустановки. На валу 2 установлена подвижная муфта 7, соединяющая вал 2 энергоустановки с промежуточным валом 8. Муфта 7 жестко соединена с валом 2 и за счет шлицевого соединения обеспечивает осевое перемещение вала 2 относительно как промежуточного вала 8, так и корпуса 1. Стенд снабжен устройством для измерения осевого усилия, включающим датчик измерения осевого усилия 9, упорную плиту 10 с силовым приводом 11, соединенную с подвижной муфтой 7 через упорный подшипник 12, установленный в упорной плите. На валу 2 турбины установлен датчик перемещения 22. Устройство для измерения осевого усилия имеет поступательную степень свободы и оказывает воздействие на муфту 7 через упорный подшипник 12. Датчик измерения усилия 9 вырабатывает электрический выходной сигнал. Электрический сигнал датчика 9 регистрируется блоком обработки измерительной информации 13. Промежуточный вал 8 с помощью муфт сцепления 14 соединен с измерительным валом 15. На измерительном валу 15 зафиксированы диски измерения частоты вращения 16 и 17 вала 2 на расстоянии L один от другого. Диски 16 и 17 снабжены магнитными или оптическими метками, позволяющими с помощью датчиков 18 и 19 регистрации частоты вращения дисков 16 и 17 регистрировать их угловую скорость вращения и определять фазовый сдвиг частоты вращения диска 16 по отношению к диску 17 с помощью блока регистрации и обработки измерительной информации 13. Измерительный вал 15 соединен с нагрузочным устройством 20 с помощью муфт сцепления 14. На валу 2 турбины установлен датчик перемещения 22. Датчик перемещения 22, датчик измерения осевого усилия 9 и датчики регистрации частоты вращения 18, 19 соединены с блоком регистрации и обработки измерительной информации 13. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей стенда путем проведения одновременного измерения осевого усилия, угловой скорости и крутящего момента турбинной энергоустановки с высокой точностью. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения осевого усилия, угловой скорости, крутящего момента при экспериментальных исследованиях турбин и прочих энергоустановок, в которых осуществляется передача мощности от источника энергии к потребителю посредством вращающегося вала.

Известен стенд для ресурсных испытаний упругих муфт, содержащий электродвигатель, соединенный с помощью муфты с приводным валом, технологический карданный шарнир, нагружатель статического момента в виде червячного редуктора, колесо которого связано тягой со станиной стенда [патент РФ №2315966, 27.01.2008].

Недостатком известного устройства является невозможность при испытании обеспечивать комплексное измерение характеристик энергоустановок: измерение осевого усилия, угловой скорости и крутящего момента в динамических режимах работы в достаточно широких пределах.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является стенд для испытания на трение продольно-подвижных соединений валов, содержащий основание, регулируемый привод, связанный с элементами для крепления одного из валов испытываемого соединения, узел нагружения крутящим моментом, устройство для продольного перемещения второго вала испытываемого соединения и датчики для измерения усилий сопротивления продольного перемещения валов испытываемого соединения. Стенд снабжен плитой, на которой закреплен регулируемый привод и двумя шарнирно связанными с плитой опорами, одна из которых соединена с основанием жестко, а другая - шарнирно, узел нагружения крутящим моментом соединен с элементами для крепления второго вала испытываемого устройства, при этом датчики для измерения усилий сопротивления продольному перемещению вала испытуемого соединения связаны со второй опорой [а.с. №1084642, опубл. 07.04.1984]. Данное устройство принято в качестве прототипа.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения, - вал турбины, установленный в радиально опорных подшипниках; муфта, установленная на валу; нагрузочное устройство; блок регистрации и обработки измерительной информации.

Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является то, что он предназначен только для испытаний продольно-подвижных соединений валов на трение и не обеспечивает комплексное измерение характеристик энергоустановок: измерение осевого усилия, угловой скорости и крутящего момента в динамических режимах работы в достаточно широких пределах.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в расширении функциональных возможностей стенда путем проведения одновременного измерения осевого усилия, угловой скорости и крутящего момента турбинной энергоустановки с высокой точностью.

Технический результат достигается тем, что известный стенд, содержащий вал турбины, установленный в радиально опорных подшипниках, муфту, установленную на валу, нагрузочное устройство, блок регистрации и обработки измерительной информации, согласно изобретению снабжен промежуточным и измерительным валами, соединенными с помощью муфт сцепления, устройством для измерения осевого усилия, включающим датчик измерения осевого усилия, упорную плиту с силовым приводом, соединенную с установленной на валу турбины муфтой через упорный подшипник, размещенный в упорной плите, при этом промежуточный вал соединен с валом турбины с помощью муфты, установленной на валу турбины с возможностью перемещения относительно промежуточного и измерительного валов, а измерительный вал соединен с помощью муфт сцепления с нагрузочным устройством, на измерительном валу зафиксированы диски измерения частоты вращения вала на расстоянии L один от другого, снабженные магнитными или оптическими метками, и установлены датчики регистрации частоты вращения дисков, на валу турбины установлен датчик перемещения, при этом датчик перемещения, датчик измерения осевого усилия и датчики регистрации частоты вращения соединены с блоком регистрации и обработки измерительной информации.

Силовой привод выполнен в виде пружинного, гидравлического или электромагнитного механизма нагрузки.

Датчик перемещения выполнен в виде электромеханического или индуктивного устройства, или оптического или емкостного устройства.

Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа, - промежуточный и измерительный валы, соединенные с помощью муфт сцепления; устройство для измерения осевого усилия, включающее датчик измерения осевого усилия, упорную плиту с силовым приводом, соединенную с установленной на валу турбины муфтой через упорный подшипник, размещенный в упорной плите; промежуточный вал соединен с валом турбины с помощью муфты, установленной на валу турбины с возможностью перемещения относительно промежуточного и измерительного валов; измерительный вал соединен с помощью муфт сцепления с нагрузочным устройством; на измерительном валу зафиксированы диски измерения частоты вращения вала на расстоянии L один от другого, снабженные магнитными или оптическими метками, и установлены датчики регистрации частоты вращения дисков; на валу турбины установлен датчик перемещения; датчик перемещения, датчик измерения осевого усилия и датчики регистрации частоты вращения соединены с блоком регистрации и обработки измерительной информации; силовой привод выполнен в виде пружинного, гидравлического или электромагнитного механизма нагрузки; датчик перемещения выполнен в виде электромеханического или индуктивного устройства, или оптического или емкостного устройства.

Отличительные признаки предлагаемого устройства обеспечивают возможность проведения одновременного измерения осевого усилия, угловой скорости и крутящего момента турбинной энергоустановки с высокой точностью. Благодаря этому достигается заявленный технический результат - расширение технологических возможностей стенда.

На чертеже представлена схема стенда для измерения энергетических показателей энергоустановок.

Стенд содержит корпус 1, в котором установлен вращающийся вал 2, опирающийся на радиальный 3 и радиально-упорный 4 подшипники. Радиально-упорный подшипник закреплен в корпусе 1 с помощью внутреннего 5 и внешнего 6 стопорных колец, позволяющих регулировать осевое перемещение вала 2 в подшипниках 3 и 4. Вал 2 воспринимает осевое усилие и крутящий момент, создаваемый рабочими элементами турбины или иной энергоустановки. На валу 2 установлена подвижная муфта 7, соединяющая вал 2 энергоустановки с промежуточным валом 8. Муфта 7 жестко соединена с валом 2 и за счет шлицевого соединения обеспечивает осевое перемещение вала 2 относительно, как промежуточного вала 8, так и корпуса 1. Стенд снабжен устройством для измерения осевого усилия, включающим датчик измерения осевого усилия 9, упорную плиту 10 с силовым приводом 11, соединенную с подвижной муфтой 7 через упорный подшипник 12, установленный в упорной плите 10. Устройство для измерения осевого усилия имеет поступательную степень свободы и оказывает воздействие на муфту 7 через упорный подшипник 12. Датчик измерения усилия 9 вырабатывает электрический выходной сигнал. Электрический сигнал датчика 9 регистрируется блоком обработки измерительной информации 13. Промежуточный вал 8 с помощью муфт сцепления 14 соединен с измерительным валом 15.

Муфта 7 установлена на валу 2 турбины с возможностью перемещения относительно измерительного вала 15.

На измерительном валу 15 зафиксированы диски измерения частоты вращения 16 и 17 вала 2 на расстоянии L один от другого. Диски 16 и 17 снабжены магнитными или оптическими метками, позволяющими с помощью датчиков 18 и 19 регистрации частоты вращения дисков 16 и 17, регистрировать их угловую скорость вращения и определять фазовый сдвиг частоты вращения диска 17 по отношению к диску 16 с помощью блока регистрации и обработки измерительной информации 13. Измерительный вал 15 соединен с нагрузочным устройством 20 с помощью муфт сцепления 14.

Для регистрации перемещения вала 2 в его хвостовой части установлен диск 21 электроконтактных датчиков перемещения 22 и/или сердечник 23 с датчиком индуктивности 24.

Текущая измерительная информация от датчика измерения осевого усилия 9, датчиков регистрации частоты вращения 18 и 19, электроконтактных датчиков 22 и датчика индуктивности 24 передается по коммутирующим электрическим цепям 25 в блок регистрации и обработки измерительной информации 13.

Стенд работает следующим образом.

Измерение осевого усилия. Рабочий элемент энергоустановки приводит в движение вал 2, который вращается с некой угловой скоростью. Вследствие действия давления и прочих сил на вал 2 от элементов турбины (энергоустановки) передается осевое усилие, которое воспринимается опорой радиально-упорного подшипника 4. Радиально - упорные подшипники 4 обладают «технологическим зазором» в подвижных элементах конструкции, который может составлять десятки и сотни мкм в зависимости от типа и размеров подшипника (см. ГОСТ 24810-81 Подшипники качения. Зазоры; Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Автор: Анурьев В.И. Издательство: Машиностроение-1, 2006 г.). Вследствие действия осевого усилия происходит перемещение вала 2 в сторону опоры радиально-упорного подшипника 4 и зазор «выбирается». Для измерения осевого усилия на подвижную муфту 7 оказывается нарастающее силовое воздействие с помощью силового привода 11, установленного на упорной плите 10. Величина силового воздействия измеряется датчиком 9 и фиксируется блоком регистрации информации 13. По достижению величины силового воздействия, равного осевому усилию, реакция опоры радиально упорного подшипника 4 достигает нулевого значения, в результате чего радиально-упорный подшипник 4 разгружается и вал 2 имеет возможность перемещаться, выбирая технологический зазор в радиально-упорном подшипнике 4. Это соответствует состоянию работы турбины, при котором силовое воздействие равно осевому усилию, действующему на вал 2. Вследствие разгрузки подшипника 4, вал 2 получает поступательную степень свободы и перемешается в пределах технологического зазора. Перемещение вала 2 и связанной с ним подвижной муфты 7 фиксируется датчиками перемещения 22 электроконтактным методом, или бесконтактным методом с помощью датчика индуктивности 24. Блок регистрации и обработки измерительной информации 13 определяет величину силового воздействия, оказываемого на подвижную муфту 7, соответствующего состоянию равновесия вала 2 при разгрузке радиально-упорного подшипника 4. Момент равновесия может быть зафиксирован и иными бесконтактными методами, например, емкостным датчиком или акустическим. В момент разгрузки подшипника 4 происходит изменение спектра акустических колебаний, генерируемых вращающимися элементами подшипников 3 и 4.

Упорная плита 10, предающая усилие на вращающуюся муфту 7, не имеет вращательной степени свободы и оказывает силовое воздействие на муфту 7 через упорный подшипник 12, например (ГОСТ 520-2011 Подшипники качения. Общие технические условия). В качестве силового привода 11 могут быть использованы гидравлические, пружинные, рычажные или иные механизмы с регулируемой величиной воздействия. Величина создаваемого осевого усилия может быть определена с помощью датчика 9, обладающего электрическим выходным сигналом, например, тензо датчиком.

Измерение угловой скорости. Измерение угловой скорости определяют с помощью диска 16 или 17, который установлен на измерительном вале 15 и датчиков угловой скорости 18 или 19, которые фиксируют частоту появления меток в зоне контроля датчиков. Диски 16 и 17 содержат метки, например магнитные или оптические. Возможность современных технических средств создания меток и возможности считывания сигналов составляет от 1,3 до 21 Мбит/с (см. Шандыбина Г.Д., Парфенов В.А. Информационные лазерные технологии. Учебное пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. - 107 с.). Учитывая разрешающую способность считывания оптической информации 1200 dpi, что соответствует характеристикам сканирующих устройств, поставляемых промышленностью, можно получить разрешающую способность углового перемещения диска 16 или 17 (при диаметре диска 0,1 м) порядка 0,0004 рад. Такие характеристики позволяют обеспечить относительную погрешность определения угловой скорости порядка 6×10-5 рад/с и удовлетворяют требованиям к точности измерения угловой скорости вала турбины.

Измерение крутящего момента. При работе стенда крутящий момент на валу 2 турбины (энергоустановки) передается на нагрузочное устройство 20 через промежуточный вал 8 и измерительный вал 15. При передаче крутящего момента происходит деформация, обусловленная «скручиванием» валов. Для определения угла скручивания измерительного вала 15 на нем зафиксированы диски 16 и 17, разнесенные на определенное расстояние L. Угол скручивания ϕ измерительного вала 15 определяют по фазовому сдвигу частотных сигналов, измеряемых датчиками 18 и 19. Крутящий момент М определяют из выражения: М=(G⋅J⋅ϕ)/L, где G - модуль сдвига, J - полярный момент инерции сечения измерительного вала, ϕ - угол скручивания измерительного вала относительно двух сечений вала, разнесенных на расстояние L. Модуль сдвига G определяют через коэффициент Пуассона Е и модуль Юнга μ из уравнения G=Е⋅(1+μ)/2. Необходимое условие измерений крутящего момента является требование: деформация измерительного вала 15 не должна превышать область упругих деформаций материала измерительного вала 15 (см. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. - М.: Наука, 1964. - С. 271-272).

Таким образом, предлагаемый стенд обеспечивает одновременное и комплексное измерение осевого усилия, крутящего момента и угловой скорости энергоустановки с высокой точностью, что значительно расширяет технологические возможности устройства. Одновременное определение характеристик энергоустановки позволяет проводить измерение, как в стационарных, так и в динамических (переходных) режимах работы энергоустановки.

1. Стенд для измерения энергетических показателей энергоустановок, содержащий вал турбины, установленный в радиально опорных подшипниках, муфту, установленную на валу, нагрузочное устройство, блок регистрации и обработки измерительной информации, отличающийся тем, что он снабжен промежуточным и измерительным валами, соединенными с помощью муфт сцепления, устройством для измерения осевого усилия, включающим датчик измерения осевого усилия, упорную плиту с силовым приводом, соединенную с установленной на валу турбины муфтой через упорный подшипник, размещенный в упорной плите, при этом промежуточный вал соединен с валом турбины с помощью муфты, установленной на валу турбины с возможностью перемещения относительно промежуточного и измерительного валов, а измерительный вал соединен с помощью муфт сцепления с нагрузочным устройством, на измерительном валу зафиксированы диски измерения частоты вращения вала на расстоянии L один от другого, снабженные магнитными или оптическими метками, и установлены датчики регистрации частоты вращения дисков, на валу турбины установлен датчик перемещения, при этом датчик перемещения, датчик измерения осевого усилия и датчики регистрации частоты вращения соединены с блоком регистрации и обработки измерительной информации.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что силовой привод выполнен в виде пружинного, гидравлического или электромагнитного механизма нагрузки.

3. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что датчик перемещения выполнен в виде электромеханического или индуктивного устройства.

4. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что датчик перемещения выполнен в виде оптического или емкостного устройства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к крышке подшипника. Крышка подшипника содержит верхнюю стенку (2) и боковую стенку (3), которая продолжается от верхней стенки (2) и выполнена с возможностью уплотненного присоединения к закрепленному элементу подшипникового узла, который должен быть уплотнен.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для измерения критических скоростей роторов машин, работающих в зарезонансных областях скоростей вращения.

Настоящее изобретение относится к способу оценки угловой скорости железнодорожного транспортного средства. Объектом изобретения является способ оценки угловой скорости железнодорожного транспортного средства, движущегося по пути, содержащего инерционный блок (14), содержащий, по меньшей мере, один датчик угловой скорости, при этом способ содержит этап измерения моментальной угловой скорости, выдаваемой датчиком.

Изобретение относится к забойным бескомпрессорным двигателям для вращения буровых долот. Технический результат - обеспечение возможности контроля и/или управления работой забойного бескомпрессорного двигателя.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в стоматологической, ювелирной и косметологической технике. Техническим результатом является обеспечение максимально допустимой безопасной скорости вращения инструмента в зависимости от диаметра его рабочей части.

Изобретение может быть использовано в устройствах привода клапанов двигателей внутреннего сгорания. Устройство привода клапанов для двигателя внутреннего сгорания содержит основной кулачковый вал (1), первый установленный без возможности проворота и с возможностью аксиального смещения на основном кулачковом вале (1) кулачковый элемент (6), второй установленный без возможности проворота и с возможностью аксиального смещения на основном кулачковом вале (1) кулачковый элемент (11) и сенсорный блок (7).

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в электроприводах для измерения угловой скорости вращения в установившихся и переходных режимах.

Изобретение относится к области ориентации, навигации и управления подвижными объектами и предназначено для измерения угловой скорости. .

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в сканирующих устройствах ограниченного вращения. .

Изобретение относится к измерительной технике, используемой при испытаниях двигателей. .

Группа изобретений относится к способу для контроля датчика отработавших газов, установленного в системе выпуска двигателя. Техническим результатом является повышение эффективности контроля работы датчика отработавших газов.

Изобретение относится к области ракетно-космической техники, в частности к области диагностики роторного оборудования по вибрации и оцениванию степени развития дефектов насосных агрегатов заправочного оборудования ракетно-космических комплексов.

Изобретение относится к технической диагностике дизельной топливной аппаратуры «Common Rail». В предложенном способе испытания электрогидравлических форсунок (ЭГФ) 17 осуществляется измерение давления и количества топлива, проходящего через общую обратную топливную магистраль 3, расходуемого на управление ЭГФ, и вычисление индивидуального расхода на управление каждой ЭГФ как наиболее информативного показателя их технического состояния.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности турбостроения, и может быть использовано для доводки авиационных двигателей при стендовых испытаниях. Снабжают лопатку колеса по меньшей мере одним тензометрическим датчиком, обеспечивают регистрацию сигнала тензометрического датчика, следят за уровнем сигнала и с использованием быстрого преобразования Фурье осуществляют обработку сигнала в окрестности точки с максимальным уровнем сигнала для получения значений частот и амплитуд колебаний вращающегося колеса, при этом частоту колебаний колеса с наибольшей амплитудой выбирают в качестве наблюдаемой, далее, представляя сигнал тензометрического датчика на наблюдаемой частоте в координатах «амплитуда-время», следят за периодичностью сигнала и в случае нарушения его периодичности фиксируют временной диапазон, соответствующий выявленному нарушению с определением временной координаты нарушения периодичности сигнала, и затем в упомянутом временном диапазоне осуществляют вейвлет-преобразование сигнала, осуществляя переход от его представления в координатах «амплитуда-время» в представление сигнала тензометрического датчика в координатах «частота-время», анализируют полученную картину сигнала и по виду полученной картины в окрестности временной координаты нарушения периодичности сигнала судят о характере касания лопатки о корпус турбомашины.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла при производстве авиационных или ракетных реактивных двигателей.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для безразборной диагностики двигателей внутреннего сгорания в эксплуатационных условиях, при управлении и оптимизации двигателей, при доводочных испытаниях и исследованиях рабочего процесса двигателя, в том числе на переходных и неустановившихся режимах работы.

Изобретение относится к области эксплуатации и диагностики авиационных газотурбинных двигателей и может найти применение в способах определения периодичности контроля деталей авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) с помощью вихретокового метода обнаружения подповерхностных дефектов.

Изобретение относится к области испытания и технического диагностирования машин, в частности к способу определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к области контроля машин. Способ акустического анализа машины, включающий в себя получение, по меньшей мере, одного акустического сигнала, вызываемого, по меньшей мере, одним микрофоном, установленным внутри машины, при этом способ дополнительно содержит этапы, на которых: разделяют, по меньшей мере, один акустический сигнал на множество исходных источников звука, при этом указанный сигнал моделируют как смесь составляющих, каждая из которых соответствует одному исходному источнику звука, по меньшей мере, для одного из исходных источников звука определяют характеристическую акустическую сигнатуру, по меньшей мере, одну характеристическую акустическую сигнатуру сравнивают, по меньшей мере, с одной контрольной акустической сигнатурой, записанной в базе контрольных данных.

Способ определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме турбореактивного двигателя (ТРД) относится к авиадвигателестроению. Предварительно расчетно-экспериментальным методом определяют коэффициент К, учитывающий изменение температуры газа перед турбиной при изменении частоты вращения ротора высокого давления на 1%, и коэффициент С, учитывающий увеличение температуры газа перед турбиной при включении форсажного насоса на полном форсированном режиме, а при испытаниях двигателей измеряют на максимальном режиме работы двигателя частоту вращения ротора высокого давления n2М, затем выводят двигатель на форсажный режим работы, измеряют частоту ротора высокого давления n2ф, суммарный расход воздуха через двигатель GВΣ, суммарный расход топлива Gт.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при разработке электроприводов для систем автоматического управления летательными аппаратами.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения осевого усилия, угловой скорости, крутящего момента при экспериментальных исследованиях турбин и прочих энергоустановок. Стенд включает корпус 1, в котором установлен вращающийся вал 2, опирающийся на радиальный 3 и радиально-упорный 4 подшипники. Радиально-упорный подшипник 4 закреплен в корпусе 1 с помощью внутреннего 5 и внешнего 6 стопорных колец, позволяющих регулировать осевое перемещение вала 2 в подшипниках 3 и 4. Вал 2 воспринимает осевое усилие и крутящий момент, создаваемый рабочими элементами турбины или иной энергоустановки. На валу 2 установлена подвижная муфта 7, соединяющая вал 2 энергоустановки с промежуточным валом 8. Муфта 7 жестко соединена с валом 2 и за счет шлицевого соединения обеспечивает осевое перемещение вала 2 относительно как промежуточного вала 8, так и корпуса 1. Стенд снабжен устройством для измерения осевого усилия, включающим датчик измерения осевого усилия 9, упорную плиту 10 с силовым приводом 11, соединенную с подвижной муфтой 7 через упорный подшипник 12, установленный в упорной плите. На валу 2 турбины установлен датчик перемещения 22. Устройство для измерения осевого усилия имеет поступательную степень свободы и оказывает воздействие на муфту 7 через упорный подшипник 12. Датчик измерения усилия 9 вырабатывает электрический выходной сигнал. Электрический сигнал датчика 9 регистрируется блоком обработки измерительной информации 13. Промежуточный вал 8 с помощью муфт сцепления 14 соединен с измерительным валом 15. На измерительном валу 15 зафиксированы диски измерения частоты вращения 16 и 17 вала 2 на расстоянии L один от другого. Диски 16 и 17 снабжены магнитными или оптическими метками, позволяющими с помощью датчиков 18 и 19 регистрации частоты вращения дисков 16 и 17 регистрировать их угловую скорость вращения и определять фазовый сдвиг частоты вращения диска 16 по отношению к диску 17 с помощью блока регистрации и обработки измерительной информации 13. Измерительный вал 15 соединен с нагрузочным устройством 20 с помощью муфт сцепления 14. На валу 2 турбины установлен датчик перемещения 22. Датчик перемещения 22, датчик измерения осевого усилия 9 и датчики регистрации частоты вращения 18, 19 соединены с блоком регистрации и обработки измерительной информации 13. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей стенда путем проведения одновременного измерения осевого усилия, угловой скорости и крутящего момента турбинной энергоустановки с высокой точностью. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх