軸流通風機傳動組模擬試驗工藝

軸流通風機傳動組模擬試驗方法，應用該方法驗證的風機傳動組能夠滿足實際運行要求，比傳統的試驗方法降低了試驗成本，縮短了試驗周期。傳動組在實際運行狀態下的可靠性要通過試驗來驗證。傳統方法是加工一件與葉輪質量相同的圓盤，經動平衡校正后裝于傳動組，再利用風機自備的大功率電機進行試運轉驗證。這種驗證方法只是驗證傳動組在相同徑向載荷下的運轉情況，并不能檢驗實際的運行狀態。筆者依據葉輪實際運行時傳動組所承受的徑向和軸向載荷設計了傳動組模擬試驗裝置，成功地對傳動組進行了驗證。通過使用證明，該方法不但降低了試驗成本、還提高了生產效率，保證了傳動組的試驗質量。2試驗方案2.1試驗工藝分析2.1.1葉輪實際運行時會有兩種力作用于傳動組，一種是葉輪本身的質量產生的垂直向下的重力；二是葉輪工作時產生的軸向后推力。葉輪質量可以通過設計圖紙計算出來。風機葉輪實際運行時所產生的軸向后推力，則需要依據風機運行時產生的壓力差和葉輪外徑以及葉輪輪轂直徑，再通過關系式換算出來。2.1.2通過上述分析決定在傳動組主軸葉輪處施加垂直地面拉力，同時在傳動組主軸端部施加軸向后推力。加力的同時要保證主軸的正常轉動。2.1.3為使傳動組在承受兩種力時能正常運轉。決定用拉緊皮帶傳遞徑向拉力，并通過皮帶帶動拉力滾輪轉動，拉力滾輪軸固定在拉力橫梁上。軸向后推力則通過軸向傳動裝置將后推力傳遞給傳動組主軸，主軸再通過摩擦力帶動軸向傳動裝置上的轉盤轉動（見圖1）。2.2試驗結構設計2.2.1首先根據葉輪直徑、輪轂直徑和風機參數計算出葉輪在實際運行狀態下所產生的軸向后推力，以及葉輪的質量。2.2.2根據葉輪質量訂購拉力表，確定拉力表外型及連接尺寸。再根據軸向后推力訂購數顯千斤頂，確定千斤頂的外型尺寸。2.2.3進行徑向拉力滾輪的結構設計（見圖2）。根據結構設計圖、葉輪質量以及試驗運行時間和使用頻率，選定軸承規格，完成徑向拉力滾輪的設計。 2.2.4根據傳動組試驗裝置示意圖及拉力表的外型尺寸和連接尺寸設計橫梁拉緊裝置（見圖3）。2.2.5根據傳動組試驗裝置示意圖和滾輪、拉緊裝置的總體尺寸設計徑向拉緊橫梁。2.2.6根據徑向拉緊裝置的高度尺寸和傳動組主軸高度確定傳動組底座的高度，并進行傳動組底座的結構設計。2.2.7軸向后推力傳動裝置的結構設計（見圖5）。依據計算的軸向后推力選取推力軸承，并以此確定后推力傳動裝置具體尺寸。2.2.8根據軸向后推力選用數顯液壓千斤頂。液壓缸截面積×數顯表上的讀數值＝頂力值。2.2.9根據數顯液壓千斤頂的外形尺寸設計軸向推力支架及其接口零件。2.2.10為便于調整徑向拉力滾輪與傳動組主軸的平行度，在橫梁處設計了橫梁調整支架（見圖6），再通過調整支架上的調整螺栓來調整徑向拉力滾輪與傳動組主軸的平行度。 2.2.11根據傳動組的轉動慣量和風機實際轉速選用試驗電機，并根據電機的安裝尺寸設計電機底座和試驗用聯軸器。2.2.12按各零部件以及試驗平臺的實際尺寸繪制傳動組模擬試驗裝置圖。確定軸向后推力支架底座的實際尺寸，設計生產圖紙。3模擬試驗（1）組裝前將傳動組主軸端面劃十字找正線，并把豎直軸線延伸至軸承座前端面上。（2）劃徑向拉力滾輪十字線。與橫梁組裝后將豎直軸線延至兩橫梁側板上。（3）按傳動組模擬試驗裝置圖將傳動組底座以及傳動組組裝于試驗平臺。用水平檢測儀進行檢測，將主軸調至水平狀態。（4）先將徑向拉力傳動帶套裝于徑向拉力滾輪，然后再將其組裝于橫梁。通過拉力傳動帶將橫梁掛裝于主軸葉輪處。（5）通過調整徑向拉緊裝置在橫梁上的拉緊位置來調整橫梁上的徑向拉力滾輪的水平，將拉緊裝置調至葉輪要求的拉力，用水平檢測儀檢測徑向拉力滾輪的水平。（6）通過調整橫梁調整架上的調整螺栓來調整滾輪軸線與傳動組軸線在豎直平面內的平行度（通過檢查徑向拉力滾輪軸線在橫梁兩側板上的延長線與主軸軸線在軸承座前端面上的延長線與主軸端面豎直找正線在水平面上的連線的重合度來保證兩軸線在豎直平面內的平行度）。（7）轉動傳動組主軸，檢查徑向拉力傳動帶是否沿軸向移動。如果順、逆時針轉動主軸，傳動帶都向一個方向移動，說明滾輪軸線與主軸軸線不水平，應微調橫梁使滾輪軸線處于水平狀態。如果順、逆時針轉動主軸傳動帶都向不同方向移動，說明滾輪軸線與主軸軸線的豎直剖面不平行，存在一定夾角。所以順、逆時針轉動主軸會產生不同方向的軸向力，使皮帶沿軸向向不同方向移動。微調橫梁消除滾輪軸線與主軸軸線的夾角。調整至徑向拉力傳動帶始終在一個位置隨主軸轉動。（8）組裝軸向后推力轉動裝置、施力裝置。用千分表找轉動裝置與主軸的同軸度。保證其同軸度≤0.05mm，并按計算值施加相同的軸向力。（9）組裝試驗電機、調整電機與傳動組主軸的同軸度，保證其同軸度≤0.05mm。（10）啟動傳動組的潤滑油站，從回油監視器檢查潤滑油的回油情況，調整油站閥門，使回油量符合設計要求。（11）先將主軸、滾輪與徑向拉緊傳動帶的接觸外圓處涂上潤滑脂，然后啟動電機檢查徑向拉緊傳動帶的轉動情況。確定無異常情況后，試運轉8h，檢查傳動組軸承的溫升及傳動組的振動情況以及潤滑油的回油情況。4應用效果分析經過使用驗證，該方法試驗的風機傳動組能夠得到用戶的認可，比傳統的試驗方法模擬準確、節約了制作葉輪模擬盤的成本。同時本試驗方法使用的電機功率是傳統方法所用電機的十分之一，節省了能源，降低了試驗成本，具有一定的推廣應用價值。