核主泵飛輪試驗臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種核主泵飛輪試驗臺，包括：臺座，所述臺座包括圓環(huán)形底座和位于所述圓環(huán)形底座中心的支撐座，所述支撐座側(cè)壁的上下兩端分別通過連接桿連接所述圓環(huán)形底座，所述連接桿周向均布在所述支撐座的側(cè)壁，所述圓環(huán)形底座上設(shè)有用于固定地面的安裝孔；固定安裝在所述臺座上的上支撐架，所述上支撐架包括同軸設(shè)置且通過立柱連接的上支撐環(huán)和下支撐環(huán)，所述上支撐環(huán)的中心設(shè)有電機保持架，所述電機保持架的側(cè)壁通過連接桿連接所述上支撐環(huán)，且所述連接桿周向均布。本發(fā)明核主泵飛輪試驗臺，完全可以達到飛輪設(shè)計實驗的要求，設(shè)計經(jīng)濟合理，適用性強，裝配過程簡單。
【專利說明】核主泵飛輪試驗臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種試驗臺，特別涉及一種大型核主泵飛輪試驗臺。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著核主泵技術(shù)的不斷發(fā)展，核主泵飛輪技術(shù)也隨之不斷改進，飛輪儲能技術(shù)得到更多的應(yīng)用。核主泵為大功率級裝置，所以其飛輪亦要達到更高一級的要求，現(xiàn)階段應(yīng)用于大儲能量飛輪的設(shè)計與試驗的裝置多采用鋼架結(jié)構(gòu)。
[0003]鋼結(jié)構(gòu)是用鋼板和各種型鋼，如角鋼、工字鋼、槽鋼、Η型鋼、鋼管和薄壁型鋼等制成的承重構(gòu)件或承重結(jié)構(gòu)。鋼材的強度比混凝土、磚石和木材等建筑材料要高的多，適用于荷載重、跨度大的結(jié)構(gòu)。鋼材的容重雖比其他材料大，但強度卻高得多，屬于輕質(zhì)高強材料。在相同的跨度和荷載條件下，鋼架的重量只有鋼筋混凝土屋架重量的1/4~1/3 ;若采用薄壁型鋼架甚至接近1/10。鋼材的內(nèi)部組織比較均勻，接近各向同性體，而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)材料為彈性，所以鋼結(jié)構(gòu)的實際受力情況和工程力學(xué)計算結(jié)果比較符合，計算結(jié)果比較可靠。鋼材的塑性好，在一般情況下鋼結(jié)構(gòu)不會因偶然超載或局部超載而突然斷裂破壞，只是出現(xiàn)變形，使應(yīng)力重分布。鋼材的韌性好，使鋼材有一定的抗沖擊脆斷的能力，對動力荷載的適應(yīng)性強，其良好的延性和耗能能力使鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的抗振性能。
[0004]本發(fā)明在設(shè)計過程中應(yīng)用有限元ANSYS軟件對結(jié)構(gòu)進行分析檢測，應(yīng)用實際數(shù)據(jù)對整個鋼架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行了校核，確保了整個鋼架結(jié)構(gòu)到達設(shè)計標準。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]【1】要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可用于較大尺寸以及大轉(zhuǎn)動慣量的飛輪實驗的核主泵飛輪試驗臺。
[0007]【2】解決問題的技術(shù)方案
[0008]本發(fā)明提供一種核主泵飛輪試驗臺，包括:
[0009]臺座1，所述臺座1包括圓環(huán)形底座101和位于所述圓環(huán)形底座101中心的支撐座102，所述支撐座102側(cè)壁的上下兩端分別通過連接桿連接所述圓環(huán)形底座101，所述連接桿周向均布在所述支撐座102的側(cè)壁，所述圓環(huán)形底座101上設(shè)有用于固定地面的安裝孔；
[0010]固定安裝在所述臺座1上的上支撐架，所述上支撐架包括同軸設(shè)置且通過立柱203連接的上支撐環(huán)201和下支撐環(huán)202，所述上支撐環(huán)201的中心設(shè)有電機保持架3，所述電機保持架3的側(cè)壁通過連接桿連接所述上支撐環(huán)201，且所述連接桿周向均布；
[0011]電機4，所述電機4固定安裝在所述電機保持架3上且輸出軸垂直向下，所述電機4的輸出軸上固定有聯(lián)軸器5。
[0012] 進一步的，所述電機保持架3上固定有上支架6，所述上支架6上設(shè)有軸承。
[0013]進一步的，所述上支架6上設(shè)有油封，所述油封為兩個且分別位于所述軸承的上方和下方。
[0014]進一步的，所述支撐座102上固定有用于放置核主泵飛輪的下支架7，所述下支架7上設(shè)有止推軸承。
[0015]進一步的，所述下支架7上設(shè)有油封，所述油封位于所述止推軸承的正上方。
[0016]進一步的，所述立柱203至少為六根且沿軸線周向均布。
[0017]進一步的，所述立柱203為十二根且沿軸線周向均布。
[0018]進一步的，所述聯(lián)軸器為彈性聯(lián)軸器。
[0019]進一步的，所述臺座和支撐架的側(cè)壁設(shè)有防護網(wǎng)。
[0020]進一步的，所述圓環(huán)形底座101、連接桿、上支撐環(huán)201、下支撐環(huán)202和立柱203均由槽鋼制成。
[0021]【3】有益效果 [0022]本發(fā)明核主泵飛輪試驗臺，完全可以達到飛輪設(shè)計實驗的要求，設(shè)計經(jīng)濟合理，適用性強，裝配過程簡單；可承重大載荷及大轉(zhuǎn)動慣量的飛輪實驗且穩(wěn)定性好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明核主泵飛輪試驗臺的結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖2為本發(fā)明核主泵飛輪試驗臺的俯視圖；
[0025]圖3為本發(fā)明核主泵飛輪試驗臺的上支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明核主泵飛輪試驗臺的臺座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明核主泵飛輪試驗臺的上支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為本發(fā)明核主泵飛輪試驗臺的下支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖，詳細介紹本發(fā)明實施例。
[0030]參閱圖1至圖6，本發(fā)明提供一種核主泵飛輪試驗臺，包括臺座1及固定安裝在所述臺座1上的上支撐架，該臺座1包括圓環(huán)形底座101和位于圓環(huán)形底座101中心的支撐座102，支撐座102側(cè)壁的上下兩端分別通過連接桿連接圓環(huán)形底座101，連接桿周向均布在支撐座102的側(cè)壁，圓環(huán)形底座101上設(shè)有用于固定地面的安裝孔，該臺座1整體呈輪輻式結(jié)構(gòu)；上支撐架包括同軸設(shè)置且通過立柱203連接的上支撐環(huán)201和下支撐環(huán)202，上支撐環(huán)201的中心設(shè)有電機保持架3，電機保持架3的側(cè)壁通過連接桿連接上支撐環(huán)201，且該連接桿周向均布；電機4固定安裝在電機保持架3上且輸出軸垂直向下，電機4的輸出軸上固定有聯(lián)軸器5，本實施例中，該聯(lián)軸器為彈性聯(lián)軸器；在電機保持架3上固定有上支架6，在該上支架6上設(shè)有軸承，同時，在上支架6上設(shè)有油封，該油封為兩個且分別位于軸承的上方和下方；進一步的，在支撐座102上固定有用于放置核主泵飛輪的下支架7，在該下支架7上設(shè)有止推軸承，同時，在下支架7上也設(shè)有油封，該油封位于止推軸承的正上方；為了保證強度，立柱203至少為六根且沿軸線周向均布，優(yōu)選的為十二根；為了保證實驗時的安全，在臺座和支撐架的側(cè)壁設(shè)有防護網(wǎng)；為了提高強度，本實施例中的圓環(huán)形底座101、連接桿、上支撐環(huán)201、下支撐環(huán)202和立柱203均由槽鋼制成。
[0031]本實施例中，上支撐環(huán)、下支撐環(huán)和底座的均由14#槽鋼圍成直徑2400mm的輪輻式結(jié)構(gòu)。
[0032]利用ANSYS12.0仿真軟件對本發(fā)明設(shè)計進行結(jié)構(gòu)分析，得出鋼架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，應(yīng)變及安全系數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)，借以數(shù)據(jù)證明本發(fā)明設(shè)計的合理性。
[0033](1)臺座的ANSYS仿真分析與校核
[0034]對臺座頂端施加100KN的力(相當于加載十噸的重物)，設(shè)置底面與地面固定接觸，部件之間設(shè)為固定約束，由系統(tǒng)生成自動網(wǎng)格，最后結(jié)果顯示為:最大應(yīng)變?yōu)?.06mm,最大應(yīng)變發(fā)生在臺座頂端受力面處，最大應(yīng)力為24.85MPa。結(jié)果表明此結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)變與最大應(yīng)力遠遠小于結(jié)構(gòu)鋼的需用應(yīng)變和許用應(yīng)力。
[0035](2)上支撐架的ANSYS仿真分析與校核
[0036]上支撐架主要承受電機的重量，假定電機為500公斤，對上支撐架的頂端面施加5000N的力，設(shè)置底面固定支撐，各部件間為固定約束，由系統(tǒng)生成自動網(wǎng)格,最后結(jié)果顯示為:最大應(yīng)變?yōu)?.156mm，最大應(yīng)變發(fā)生在靠近中心端的輪輻梁處，最大應(yīng)力為24.74MPa。結(jié)果表明此結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)變與最大應(yīng)力遠遠小于結(jié)構(gòu)鋼的需用應(yīng)變和許用應(yīng)力。
[0037]經(jīng)過仿真校核證明，本發(fā)明的核主泵飛輪試驗臺完全可以達到飛輪設(shè)計實驗的要求，設(shè)計經(jīng)濟合理，適用性強，裝配過程簡單；可承重大載荷及大轉(zhuǎn)動慣量的飛輪實驗且穩(wěn)定性好。
【權(quán)利要求】
1.一種核主泵飛輪試驗臺，其特征在于，包括:臺座，所述臺座包括圓環(huán)形底座和位于所述圓環(huán)形底座中心的支撐座，所述支撐座側(cè)壁的上下兩端分別通過連接桿連接所述圓環(huán)形底座，所述連接桿周向均布在所述支撐座的側(cè)壁，所述圓環(huán)形底座上設(shè)有用于固定地面的安裝孔；固定安裝在所述臺座上的上支撐架，所述上支撐架包括同軸設(shè)置且通過立柱連接的上支撐環(huán)和下支撐環(huán)，所述上支撐環(huán)的中心設(shè)有電機保持架，所述電機保持架的側(cè)壁通過連接桿連接所述上支撐環(huán)，且所述連接桿周向均布；電機，所述電機固定安裝在所述電機保持架上且輸出軸垂直向下，所述電機的輸出軸上固定有聯(lián)軸器。
2.如權(quán)利要求1所述的核主泵飛輪試驗臺，其特征在于:所述電機保持架上固定有上支架，所述上支架上設(shè)有軸承。
3.如權(quán)利要求2所述的核主泵飛輪試驗臺，其特征在于:所述上支架上設(shè)有油封，所述油封為兩個且分別位于所述軸承的上方和下方。
4.如權(quán)利要求1所述的核主泵飛輪試驗臺，其特征在于:所述支撐座上固定有用于放置核主泵飛輪的下支架，所述下支架上設(shè)有止推軸承。
5.如權(quán)利要求4所述的核主泵飛輪試驗臺，其特征在于:所述下支架上設(shè)有油封，所述油封位于所述止推軸承的正上方。
6.如權(quán)利要求1所述的核主泵飛輪試驗臺，其特征在于:所述立柱至少為六根且沿軸線周向均布。
7.如權(quán)利要求6所述的核主泵飛輪試驗臺，其特征在于:所述立柱為十二根且沿軸線周向均布。
8.如權(quán)利要求1所述的核主泵飛輪試驗臺，其特征在于:所述聯(lián)軸器為彈性聯(lián)軸器。
9.如權(quán)利要求1至8任一項所述的核主泵飛輪試驗臺，其特征在于:所述臺座和支撐架的側(cè)壁設(shè)有防護網(wǎng)。
10.如權(quán)利要求9所述的核主泵飛輪試驗臺，其特征在于:所述圓環(huán)形底座、連接桿、上支撐環(huán)、下支撐環(huán)和立柱均由槽鋼制成。
【文檔編號】G01M13/00GK103728126SQ201310657155
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】王盛松, 張樹河, 王成偉, 李世澤, 齊永健, 杜康 申請人:大連潔能重工機械有限公司