發(fā)布時間：2020-03-22 22:27

【摘要】：在水泵的工作過程中,泵軸是否能平穩(wěn)運行是評判水泵整體性能的關(guān)鍵,而泵軸徑向力是決定泵軸平穩(wěn)運行的主要因素之一。泵軸徑向力是指泵軸在旋轉(zhuǎn)過程中所受半徑方向的力,主要是由安裝誤差及泵軸在加工過程中幾何中心與泵軸重心不重合所引起的。泵軸徑向力過大,會導(dǎo)致泵軸劃膛甚至斷裂等嚴(yán)重后果。因此,泵軸徑向力的測量對水泵的設(shè)計制造十分必要。對于傳感器的標(biāo)定,通常是在實驗室中完成的。而在實驗室標(biāo)定時,標(biāo)準(zhǔn)拉力機無法模擬水泵實際運行過程中呈旋轉(zhuǎn)周期變化的徑向力,以及其所需的復(fù)雜工作環(huán)境,因此設(shè)計一個合理的模擬試驗裝置至關(guān)重要。本文針對水泵泵軸徑向力產(chǎn)生原因及筒形徑向力傳感器測量原理進行了分析;對筒形徑向力傳感器設(shè)計結(jié)構(gòu)與其在水泵中的安裝位置進行闡述;對筒形傳感器徑向力模擬試驗方案及平臺搭建做了詳細(xì)的分析。徑向力模擬試驗平臺由軸流風(fēng)機徑向力加載裝置、傳感器單元、轉(zhuǎn)速測量單元和數(shù)據(jù)回收平臺組成。利用軸流風(fēng)機轉(zhuǎn)子偏心產(chǎn)生的離心力,模擬水泵實際運行時所受徑向力。通過傳感器單元將徑向力信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號,并存儲至Flash存儲器中。利用數(shù)據(jù)回收平臺讀取Flash中的試驗數(shù)據(jù)。經(jīng)傅里葉變換得到信號的幅頻特性曲線,讀取出與軸流風(fēng)機旋轉(zhuǎn)頻率相同的數(shù)據(jù)幅值。通過更換不同質(zhì)量塊,測得不同徑向力作用下筒形傳感器的輸出。徑向力模擬試驗得出:測試量程為0~200N的筒形徑向力傳感器,徑向力與AD輸出值呈線性關(guān)系,利用最小二乘法擬合得出筒形徑向力傳感器靈敏度為53.3LSB/N,非線性誤差為2.25%。本文在0°、60°、120°、180°、240°和300°的角度下,對筒形傳感器直接加載標(biāo)準(zhǔn)力,得出在各個角度時筒形傳感器的靈敏度。與徑向力模擬試驗的結(jié)果進行對比,得出靈敏度相對誤差為1.88%。本文通過徑向力模擬試驗?zāi)M了傳感器的實際應(yīng)用過程,為水泵和筒形徑向力傳感器的分析、設(shè)計、改進和制造提供了有效的手段。
【圖文】：

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文泵軸在靜態(tài)條件下不會產(chǎn)生徑向力，因此充分得出傳感器的真實特性。另外，，在水頻、水泵轉(zhuǎn)速及機械振動等外界干擾。為情況的徑向力標(biāo)定傳感器，本文設(shè)計了筒軸性能分析與設(shè)計的工具。究現(xiàn)狀之徑向力相對容易些。在我國各研究機構(gòu)陽水泵研究所的盧鳳芝、倪蕾于 1995 年5]。環(huán)形測力傳感器如圖 1.1 所示。

同時產(chǎn)生應(yīng)變。通過計算，在薄壁環(huán)內(nèi)側(cè)最大彎矩截面處粘貼應(yīng)變片，能夠達到最好的測量效果。標(biāo)定裝置如圖1.2 所示。加載架測力軸軸承測力傳感器加載螺栓圖 1.2 徑向力測試傳感器標(biāo)定裝置Fig. 1.2 Calibration device for radial force test sensor
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH38

【參考文獻】

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本文編號：2595716