一种核电站主泵主轴表面缺陷的仿真装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种核电站主泵主轴表面缺陷的仿真装置，由凹陷仿真盘、裂缝仿真盘、振动仿真盘组成；三者均为一表面为斜面的圆盘，圆盘的边缘设有作为键相信号的键槽，圆盘的中心设有一轴；凹陷仿真盘的表面设有用于模拟仿真核电站主泵主轴表面的凹陷的加工槽，裂缝仿真盘的表面半径方向设有用于模拟仿真核电站主泵主轴表面的裂缝的径向槽，振动仿真盘转速为主泵运行的正常转速时，即仿真了主泵的振动信号。本实用新型专利技术能仿真核电站主泵主轴表面缺陷的大小和相对位置，同时也可仿真主泵在正常运行时，主泵的振动。这样既可检查和校准核电站主泵主轴表面测量装置，同时也可以检查和校准核电站主泵的振动监视器，实现一个设备的多种用途。

Simulation device for surface defect of main pump of nuclear power station

The utility model provides a simulation device of nuclear main pump spindle surface defects, composed of depression simulation disc, disc, disc vibration simulation of crack simulation; three are a surface inclined disc, the edge of the disc is provided with a key phase signal of the keyway, the disc center is provided with a shaft surface depression; the simulation disk is used for processing groove sag simulation simulation of nuclear power plant main pump spindle surface, surface crack simulation disc radius direction is used for radial groove crack simulation of nuclear power plant main pump shaft surface, normal speed vibration simulation disk speed of main pump running, the simulation of the vibration signal of the main pump. The utility model can simulate the size and the relative position of the surface defects of the main shaft of the main pump of the nuclear power plant. This can check and calibrate the nuclear power plant main pump spindle surface measurement device, but also can check and calibrate the nuclear power plant main pump vibration monitor, to achieve a variety of purposes.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于模拟核电站主泵主轴表面缺陷的仿真装置，属于汽轮机监视保护仪表(TSI)检测

技术介绍
汽轮机监视保护仪表(TSI)通常都安装有振动监视保护仪表，以连续在线监视和保护核电站主泵主轴的振动，由于核电站主泵在安装过程中，如果二个轴承之间的不对中、轴承座基础的刚性不好、轴承和主轴的磨损、在主泵运行过程中的动静相互碰撞、主泵叶片的表面浸蚀、主泵内部存在异物等诸多因素，都会在主泵运行过程中造成主泵的振动。过大的振动，轻者会产生噪音，影响环境，重者会影响主泵的寿命，甚至造成主泵和泵体基础的损坏，主泵的故障会造成核电机组强迫停机，产生不可估量的损失。因此，在核电站主泵运行过程中，必须安装振动监视保护仪表，以连续在线监视主泵振动参数，确保振动参数运行在安全范围内，是保证核电站主泵安全运行的重要参数之一。由于振动测量是一种精密测量，其测量数据是微米数量级，一般情况下，核电站主泵在运行过程中，其主轴的振动峰峰值不允许超过50umPK-PK，如果监视到的振动测量值超过此设定值，必须强迫停泵，进行检修，以便确认造成振动过大的原因。但在实际的主泵主轴振动测量过程中，在振动传感器的安装位置处，主轴的表面的凹陷或者裂缝会严重干扰和影响主泵振动的测量，因为主轴表面的微小凹陷和细微裂缝凭肉眼是看不出来的，但这种主轴表面的微小缺陷会直接影响主泵的振动测量值的准确性，干扰专家们对主泵运行状态的判断。所以核电站用户目前在主泵检修完成后，在主泵起动前，对主轴表面的缺陷进行测量，根据主泵主轴表面的测量结果对主轴进行处理。由于核电站主泵振动测量的要求如此之高，而且运行在核岛内的具有核辐射的环境之中，对主泵的检修、主泵主轴表面缺陷的测量和测量的时间窗口很有限，时间较短，所以核电站用户很需要一种能够在平时对核电站主泵主轴表面缺陷测量装置进行校准的仿真装置，以便检查和校准核电站主泵主轴表面缺陷的测量装置。核电站主泵主轴的表面缺陷主要包括主轴表面的凹陷、表面裂缝和表面不光滑等。目前，市场上没有针对核电站主泵主轴表面缺陷进行仿真的仿真装置。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是如何对核电站主泵主轴表面的缺陷进行仿真。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是提供一种核电站主泵主轴表面缺陷的仿真装置，其特征在于：由凹陷仿真盘、裂缝仿真盘、振动仿真盘组成；凹陷仿真盘为一表面为斜面的圆盘，圆盘的表面设有用于模拟仿真核电站主泵主轴表面的凹陷的加工槽，圆盘的边缘设有作为键相信号以便确定主轴表面凹陷的位置的键槽，圆盘的中心设有一轴；裂缝仿真盘为一表面为斜面的圆盘，圆盘的表面半径方向设有用于模拟仿真核电站主泵主轴表面的裂缝的径向槽，圆盘的边缘设有作为键相信号以便确定主轴表面凹陷的位置的键槽，圆盘的中心设有一轴；振动仿真盘为一表面为斜面、转速为主泵运行的正常转速的圆盘，圆盘的边缘设有作为键相信号的键槽，圆盘的中心设有一轴。优选地，所述凹陷仿真盘、裂缝仿真盘、振动仿真盘的材料与主泵相同。优选地，所述凹陷仿真盘、裂缝仿真盘、振动仿真盘表面倾斜角度均为89.73°。优选地，所述凹陷仿真盘、裂缝仿真盘、振动仿真盘转动一周产生的位移变化量等于主泵转动时的最大峰峰变化量。优选地，所述加工槽宽度为15mm、深度为0.1mm。优选地，所述键槽宽度为11mm、深度为3mm。优选地，所述径向槽宽度为2mm、深度为0.1mm。本技术提供的核电站主泵主轴表面缺陷的仿真装置，是针对核电站用户的特殊需求而研发的，能够满足核电站用户的特殊要求。其可以实现对主轴表面的凹陷或者裂缝的仿真，仿真装置的仿真测量盘，其制造材料使用与主泵主轴的相同材料，设计制造三种仿真测量盘，一种是仿真主泵主轴表面凹陷的仿真盘，在仿真盘上设计制造一个凹陷，其凹陷的大小、深度和相对位置是预先设计的。另一种是仿真主泵主轴表面裂缝的仿真盘，在仿真盘上设计制造一个裂缝，其裂缝的深度和相对位置也是预先设计的。第三种是仿真了主泵振动的仿真盘。仿真装置必须具备测量盘的旋转功能，以模拟仿真主泵的手动盘泵，其旋转的转速可以由转速控制操作单元来控制旋转转速模拟主泵的手动盘泵。模拟仿真测量盘的表面为一个斜面，这样在仿真测量盘旋转时，其传感器与仿真测量盘之间有间隙的变化，就可以仿真主泵运行时的振动峰峰值，其仿真测量盘的表面设计制造了一个凹陷或裂缝，就模拟仿真了主泵主轴的表面缺陷。如果使用与主泵主轴的相同材料设计制造一种带有斜面的仿真测量盘，此仿真测量盘其表面为光滑表面，由转速控制单元调节旋转转速至主泵的运行转速，可以直接模拟仿真主泵主轴的振动测量，实现仿真装置的多种用途。本技术提供的装置克服了现有技术的不足，能仿真核电站主泵主轴表面缺陷的大小和相对位置，同时也可仿真主泵在正常运行时，主泵的振动。这样既可检查和校准核电站主泵主轴表面测量装置，同时也可以检查和校准核电站主泵的振动监视器，实现一个设备的多种用途。附图说明图1为凹陷仿真盘结构示意图；(a)一面立体图；(b)另一面立体图；图2为裂缝仿真盘结构示意图；(a)一面立体图；(b)另一面立体图；图3为振动仿真盘结构示意图；(a)一面立体图；(b)另一面立体图；图4为凹陷仿真盘在模拟仿真装置上所采集一周后产生的波形图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本实施例提供的核电站主泵主轴表面缺陷的仿真装置由凹陷仿真盘、裂缝仿真盘、振动仿真盘组成。图1为凹陷仿真盘结构示意图，凹陷仿真盘为一直径为100mm、表面为一个斜面的圆盘，表面倾斜角度为89.73°。这样圆盘转动一周会产生500um的变化量，即模拟主泵转动时的最大峰峰变化量为500um。在圆盘的表面开了一个宽度为15mm、深度为0.1mm的加工槽1，模拟仿真核电站主泵主轴表面的凹陷。在圆盘的边缘上开了一个宽度为11mm、深度为3mm的键槽2，作为键相信号，以便确定主轴表面凹陷的位置。在圆盘的中心设有一个轴3。图2为裂缝仿真盘结构示意图，裂缝仿真盘为一直径为100mm、表面为一个斜面的圆盘，表面倾斜角度为89.73°。这样圆盘转动一周会产生500um的变化量，即模拟主泵转动时的最大峰峰变化量为500um。在圆盘表面的半径方向开了一个宽度为2mm、深度为0.1mm的径向槽4，模拟仿真核电站主泵主轴表面的裂缝。在圆盘的边缘上开了一个宽度为11mm、深度为3mm的键槽2，作为键相信号，以便确定主轴表面裂缝的位置。在圆盘的中心设有一个轴3。图3为振动仿真盘结构示意图，振动仿真盘为一直径为100mm、表面为一个斜面的圆盘，表面倾斜角度为89.73°。这样圆盘转动一周会产生500um的变化量，即模拟主泵转动时的最大峰峰变化量为500um。当调整机械转速为主泵运行的正常转速时，即仿真了主泵的振动信号。在圆盘的边缘上开了一个宽度为11mm、深度为3mm的键槽2，作为键相信号，以便专家解析振动分析时使用。在圆盘的中心设有一个轴3。针对凹陷仿真盘，仿真盘的其他尺寸与主泵运行振动仿真盘相同，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站主泵主轴表面缺陷的仿真装置，其特征在于：由凹陷仿真盘、裂缝仿真盘、振动仿真盘组成；凹陷仿真盘为一表面为斜面的圆盘，圆盘的表面设有用于模拟仿真核电站主泵主轴表面的凹陷的加工槽(1)，圆盘的边缘设有作为键相信号以便确定主轴表面凹陷的位置的键槽(2)，圆盘的中心设有一轴(3)；裂缝仿真盘为一表面为斜面的圆盘，圆盘的表面半径方向设有用于模拟仿真核电站主泵主轴表面的裂缝的径向槽(4)，圆盘的边缘设有作为键相信号以便确定主轴表面凹陷的位置的键槽(2)，圆盘的中心设有一轴(3)；振动仿真盘为一表面为斜面、转速为主泵运行的正常转速的圆盘，圆盘的边缘设有作为键相信号的键槽(2)，圆盘的中心设有一轴(3)。

【技术特征摘要】
1.一种核电站主泵主轴表面缺陷的仿真装置，其特征在于：由凹陷仿真盘、裂缝仿真盘、振动仿真盘组成；凹陷仿真盘为一表面为斜面的圆盘，圆盘的表面设有用于模拟仿真核电站主泵主轴表面的凹陷的加工槽(1)，圆盘的边缘设有作为键相信号以便确定主轴表面凹陷的位置的键槽(2)，圆盘的中心设有一轴(3)；裂缝仿真盘为一表面为斜面的圆盘，圆盘的表面半径方向设有用于模拟仿真核电站主泵主轴表面的裂缝的径向槽(4)，圆盘的边缘设有作为键相信号以便确定主轴表面凹陷的位置的键槽(2)，圆盘的中心设有一轴(3)；振动仿真盘为一表面为斜面、转速为主泵运行的正常转速的圆盘，圆盘的边缘设有作为键相信号的键槽(2)，圆盘的中心设有一轴(3)。2.如权利要求1所述的一种核电站主泵主轴表面缺陷的仿真装置，其特征在于：所述凹陷仿真盘、裂缝...

【专利技术属性】
技术研发人员：程卫国，陈海兵，徐辉平，陆文华，钱安家，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院，
类型：新型
国别省市：上海;31