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1、(10)申请公布号 CN 103728126 A (43)申请公布日 2014.04.16 CN 103728126 A (21)申请号 201310657155.8 (22)申请日 2013.12.04 G01M 13/00(2006.01) (71)申请人 大连洁能重工机械有限公司 地址 116630 辽宁省大连市金州新区董家沟 福泉北路 48 号大连洁能重工机械有限 公司 (72)发明人 王盛松 张树河 王成伟 李世泽 齐永健 杜康 (74)专利代理机构 大连智高专利事务所 ( 特殊 普通合伙 ) 21235 代理人 李猛 (54) 发明名称 核主泵飞轮试验台 (57) 摘要 本发明提供。
2、一种核主泵飞轮试验台， 包括 ： 台 座， 所述台座包括圆环形底座和位于所述圆环形 底座中心的支撑座， 所述支撑座侧壁的上下两端 分别通过连接杆连接所述圆环形底座， 所述连接 杆周向均布在所述支撑座的侧壁， 所述圆环形底 座上设有用于固定地面的安装孔 ； 固定安装在所 述台座上的上支撑架， 所述上支撑架包括同轴设 置且通过立柱连接的上支撑环和下支撑环， 所述 上支撑环的中心设有电机保持架， 所述电机保持 架的侧壁通过连接杆连接所述上支撑环， 且所述 连接杆周向均布。 本发明核主泵飞轮试验台， 完全 可以达到飞轮设计实验的要求， 设计经济合理， 适 用性强， 装配过程简单。 (51)Int.Cl。
3、. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103728126 A CN 103728126 A 1/1 页 2 1. 一种核主泵飞轮试验台， 其特征在于， 包括 ： 台座， 所述台座包括圆环形底座和位于所述圆环形底座中心的支撑座， 所述支撑座侧 壁的上下两端分别通过连接杆连接所述圆环形底座， 所述连接杆周向均布在所述支撑座的 侧壁， 所述圆环形底座上设有用于固定地面的安装孔 ； 固定安装在所述台座上的上支撑架， 所述上支撑架包括同轴设置且通过立柱连接的上 支撑。
4、环和下支撑环， 所述上支撑环的中心设有电机保持架， 所述电机保持架的侧壁通过连 接杆连接所述上支撑环， 且所述连接杆周向均布 ； 电机， 所述电机固定安装在所述电机保持架上且输出轴垂直向下， 所述电机的输出轴 上固定有联轴器。 2. 如权利要求 1 所述的核主泵飞轮试验台， 其特征在于 ： 所述电机保持架上固定有上 支架， 所述上支架上设有轴承。 3. 如权利要求 2 所述的核主泵飞轮试验台， 其特征在于 ： 所述上支架上设有油封， 所述 油封为两个且分别位于所述轴承的上方和下方。 4. 如权利要求 1 所述的核主泵飞轮试验台， 其特征在于 ： 所述支撑座上固定有用于放 置核主泵飞轮的下支架，。
5、 所述下支架上设有止推轴承。 5. 如权利要求 4 所述的核主泵飞轮试验台， 其特征在于 ： 所述下支架上设有油封， 所述 油封位于所述止推轴承的正上方。 6. 如权利要求 1 所述的核主泵飞轮试验台， 其特征在于 ： 所述立柱至少为六根且沿轴 线周向均布。 7. 如权利要求 6 所述的核主泵飞轮试验台， 其特征在于 ： 所述立柱为十二根且沿轴线 周向均布。 8. 如权利要求 1 所述的核主泵飞轮试验台， 其特征在于 ： 所述联轴器为弹性联轴器。 9. 如权利要求 1 至 8 任一项所述的核主泵飞轮试验台， 其特征在于 ： 所述台座和支撑 架的侧壁设有防护网。 10. 如权利要求 9 所述的核。
6、主泵飞轮试验台， 其特征在于 ： 所述圆环形底座、 连接杆、 上 支撑环、 下支撑环和立柱均由槽钢制成。 权 利 要 求 书 CN 103728126 A 2 1/3 页 3 核主泵飞轮试验台 技术领域 0001 本发明涉及一种试验台， 特别涉及一种大型核主泵飞轮试验台。 背景技术 0002 随着核主泵技术的不断发展， 核主泵飞轮技术也随之不断改进， 飞轮储能技术得 到更多的应用。 核主泵为大功率级装置， 所以其飞轮亦要达到更高一级的要求， 现阶段应用 于大储能量飞轮的设计与试验的装置多采用钢架结构。 0003 钢结构是用钢板和各种型钢， 如角钢、 工字钢、 槽钢、 H 型钢、 钢管和薄壁型钢。
7、等制 成的承重构件或承重结构。 钢材的强度比混凝土、 砖石和木材等建筑材料要高的多， 适用于 荷载重、 跨度大的结构。 钢材的容重虽比其他材料大， 但强度却高得多， 属于轻质高强材料。 在相同的跨度和荷载条件下， 钢架的重量只有钢筋混凝土屋架重量的 1/4 1/3 ； 若采用薄 壁型钢架甚至接近1/10。 钢材的内部组织比较均匀， 接近各向同性体， 而且在一定的应力幅 度内材料为弹性， 所以钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合， 计算结果比 较可靠。 钢材的塑性好， 在一般情况下钢结构不会因偶然超载或局部超载而突然断裂破坏， 只是出现变形， 使应力重分布。钢材的韧性好， 使钢材有一定。
8、的抗冲击脆断的能力， 对动力 荷载的适应性强， 其良好的延性和耗能能力使钢结构具有优越的抗振性能。 0004 本发明在设计过程中应用有限元 ANSYS 软件对结构进行分析检测， 应用实际数据 对整个钢架结构的结构稳定性进行了校核， 确保了整个钢架结构到达设计标准。 发明内容 0005 【1】 要解决的技术问题 0006 本发明要解决的技术问题是提供一种可用于较大尺寸以及大转动惯量的飞轮实 验的核主泵飞轮试验台。 0007 【2】 解决问题的技术方案 0008 本发明提供一种核主泵飞轮试验台， 包括 ： 0009 台座 1， 所述台座 1 包括圆环形底座 101 和位于所述圆环形底座 101 中。
9、心的支撑 座 102， 所述支撑座 102 侧壁的上下两端分别通过连接杆连接所述圆环形底座 101， 所述连 接杆周向均布在所述支撑座 102 的侧壁， 所述圆环形底座 101 上设有用于固定地面的安装 孔 ； 0010 固定安装在所述台座 1 上的上支撑架， 所述上支撑架包括同轴设置且通过立柱 203连接的上支撑环201和下支撑环202， 所述上支撑环201的中心设有电机保持架3， 所述 电机保持架 3 的侧壁通过连接杆连接所述上支撑环 201， 且所述连接杆周向均布 ； 0011 电机 4， 所述电机 4 固定安装在所述电机保持架 3 上且输出轴垂直向下， 所述电机 4 的输出轴上固定有联。
10、轴器 5。 0012 进一步的， 所述电机保持架 3 上固定有上支架 6， 所述上支架 6 上设有轴承。 0013 进一步的， 所述上支架 6 上设有油封， 所述油封为两个且分别位于所述轴承的上 说 明 书 CN 103728126 A 3 2/3 页 4 方和下方。 0014 进一步的， 所述支撑座 102 上固定有用于放置核主泵飞轮的下支架 7， 所述下支架 7 上设有止推轴承。 0015 进一步的， 所述下支架 7 上设有油封， 所述油封位于所述止推轴承的正上方。 0016 进一步的， 所述立柱 203 至少为六根且沿轴线周向均布。 0017 进一步的， 所述立柱 203 为十二根且沿轴。
11、线周向均布。 0018 进一步的， 所述联轴器为弹性联轴器。 0019 进一步的， 所述台座和支撑架的侧壁设有防护网。 0020 进一步的， 所述圆环形底座 101、 连接杆、 上支撑环 201、 下支撑环 202 和立柱 203 均由槽钢制成。 0021 【3】 有益效果 0022 本发明核主泵飞轮试验台， 完全可以达到飞轮设计实验的要求， 设计经济合理， 适 用性强， 装配过程简单 ； 可承重大载荷及大转动惯量的飞轮实验且稳定性好。 附图说明 0023 图 1 为本发明核主泵飞轮试验台的结构图 ； 0024 图 2 为本发明核主泵飞轮试验台的俯视图 ； 0025 图 3 为本发明核主泵飞轮。
12、试验台的上支撑架的结构示意图 ； 0026 图 4 为本发明核主泵飞轮试验台的台座的结构示意图 ； 0027 图 5 为本发明核主泵飞轮试验台的上支架的结构示意图 ； 0028 图 6 为本发明核主泵飞轮试验台的下支架的结构示意图。 具体实施方式 0029 下面结合附图， 详细介绍本发明实施例。 0030 参阅图 1 至图 6， 本发明提供一种核主泵飞轮试验台， 包括台座 1 及固定安装在所 述台座 1 上的上支撑架， 该台座 1 包括圆环形底座 101 和位于圆环形底座 101 中心的支撑 座 102， 支撑座 102 侧壁的上下两端分别通过连接杆连接圆环形底座 101， 连接杆周向均布 在。
13、支撑座 102 的侧壁， 圆环形底座 101 上设有用于固定地面的安装孔， 该台座 1 整体呈轮辐 式结构 ； 上支撑架包括同轴设置且通过立柱 203 连接的上支撑环 201 和下支撑环 202， 上支 撑环 201 的中心设有电机保持架 3， 电机保持架 3 的侧壁通过连接杆连接上支撑环 201， 且 该连接杆周向均布 ； 电机4固定安装在电机保持架3上且输出轴垂直向下， 电机4的输出轴 上固定有联轴器 5， 本实施例中， 该联轴器为弹性联轴器 ； 在电机保持架 3 上固定有上支架 6， 在该上支架 6 上设有轴承， 同时， 在上支架 6 上设有油封， 该油封为两个且分别位于轴承 的上方和下。
14、方 ； 进一步的， 在支撑座 102 上固定有用于放置核主泵飞轮的下支架 7， 在该下 支架7上设有止推轴承， 同时， 在下支架7上也设有油封， 该油封位于止推轴承的正上方 ； 为 了保证强度， 立柱 203 至少为六根且沿轴线周向均布， 优选的为十二根 ； 为了保证实验时的 安全， 在台座和支撑架的侧壁设有防护网 ； 为了提高强度， 本实施例中的圆环形底座 101、 连接杆、 上支撑环 201、 下支撑环 202 和立柱 203 均由槽钢制成。 0031 本实施例中， 上支撑环、 下支撑环和底座的均由 14# 槽钢围成直径 2400mm 的轮辐 说 明 书 CN 103728126 A 4 。
15、3/3 页 5 式结构。 0032 利用 ANSYS12.0 仿真软件对本发明设计进行结构分析， 得出钢架结构的应力， 应 变及安全系数等相关数据， 借以数据证明本发明设计的合理性。 0033 （1） 台座的 ANSYS 仿真分析与校核 0034 对台座顶端施加100KN的力 （相当于加载十吨的重物） ， 设置底面与地面固定接触， 部件之间设为固定约束， 由系统生成自动网格， 最后结果显示为 ： 最大应变为 0.06mm， 最大 应变发生在台座顶端受力面处， 最大应力为 24.85MPa。结果表明此结构的最大应变与最大 应力远远小于结构钢的需用应变和许用应力。 0035 （2） 上支撑架的 A。
16、NSYS 仿真分析与校核 0036 上支撑架主要承受电机的重量， 假定电机为 500 公斤， 对上支撑架的顶端面施加 5000N 的力， 设置底面固定支撑， 各部件间为固定约束， 由系统生成自动网格， 最后结果显示 为 ： 最大应变为 0.156mm， 最大应变发生在靠近中心端的轮辐梁处， 最大应力为 24.74MPa。 结果表明此结构的最大应变与最大应力远远小于结构钢的需用应变和许用应力。 0037 经过仿真校核证明， 本发明的核主泵飞轮试验台完全可以达到飞轮设计实验的要 求， 设计经济合理， 适用性强， 装配过程简单 ； 可承重大载荷及大转动惯量的飞轮实验且稳 定性好。 说 明 书 CN 103728126 A 5 1/4 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103728126 A 6 2/4 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 103728126 A 7 3/4 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103728126 A 8 4/4 页 9 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103728126 A 9 。