本發明屬于旋轉機械故障試驗裝置領域，更具體地，涉及一種轉子故障模擬機構。

背景技術：

旋轉機械振動故障的試驗研究研究作為最重要的研究手段之一，它為振動故障的理論研究提供了大量的試驗數據，對旋轉機械轉子的動力學理論基礎研究、裝置設計和制造、運行維護至關重要的，應用十分廣泛。很多單位和學者在實驗室內建立故障模擬實驗臺，對轉子的典型故障進行試驗。有多制造和安裝過程的復雜因素，多段轉子軸系在進行安裝連接時，很容易發生兩軸段軸心不重合，導致轉子系統中的角度不對中故障。角不對中故障是一種常見且重要的轉子故障形式，傳統在模擬角不對中故障時，常常需對轉子系統連接部分進行拆卸以便引入角度不對中量，不對中量也很難定量設定，同時試驗器拆裝過程又往往難以保證試驗器只改變了角度不對中量而其它結構復原(比如不引入額外的平行不對中量，或者不發生除不對中量以外的其它影響故信號特征的試驗器狀態改變)。此外，頻繁的拆卸也會影響試驗器的使用壽命。

技術實現要素：

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種連續可調的角度不對中轉子故障模擬機構，可避免試驗器的復雜拆卸過程，通過簡單的松脫緊固操作實現對量的連續調節，具有不對中調節過程中不需拆卸、操作簡單、調節連續的優點。

為實現上述目的，按照本發明，提供了一種連續可調的角度不對中轉子故障模擬機構，其特征在于，包括左端軸、左法蘭盤、右端軸、右法蘭盤和壓板，其中，

所述左端軸的右端設置有第一內圓孔；

所述左法蘭盤具有第一凸肩和第二內圓孔，所述左法蘭盤的左端伸入所述左端軸的第一內圓孔內并且其固定安裝在所述左端軸上，所述第一凸肩的左端面貼合在所述左端軸的右端面上，所述第一凸肩的右端面與所述第一內圓孔的軸線所成的角為銳角θ；

所述右端軸具有第二凸肩，并且其在第二凸肩的左方設置有鍵槽，所述鍵槽內設置有平鍵，所述右法蘭盤通過所述平鍵連接在所述右端軸上，而且所述右端軸上螺紋連接有鎖緊螺母，所述鎖緊螺母將所述右法蘭盤的右端面壓緊在所述右端軸的第二凸肩上；

所述右法蘭盤具有第三凸肩，所述第三凸肩的左端面與所述右端軸的軸線的所成的角為銳角β并且β＝θ；

所述右端軸的左端伸入所述左法蘭盤的第二內圓孔內，并且所述第三凸肩的左端面貼合在所述左法蘭盤的右端面上；

所述壓板穿裝在所述右端軸上，所述壓板和所述左法蘭盤夾住所述右法蘭盤的第三凸肩，緊固螺栓依次穿過所述壓板和左法蘭盤后連接在所述左端軸的右側。

優選地，所述左端軸和所述左法蘭盤上分別設置有銷釘孔，以用于所述左法蘭盤的周向定位和軸系扭矩傳遞。

優選地，所述左法蘭盤上設置有用于調整所述左法蘭盤因楔形角度而帶來的偏心質量而設置的減重孔洞或其它配重塊，以降低不平衡量對不對中故障的影響。

優選地，所述右法蘭盤上設置有用于調整所述右法蘭盤因楔形角度帶來的偏心質量而設置的減重孔洞或其它配重塊，以降低不平衡量對不對中故障的影響。

優選地，所述左端軸和右端軸通過萬向接頭連接，以防止調節角度不對中時左端軸和右端軸平行不對中量。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：

1)調節簡單方便。為了獲得不同的角度不對中量，本結構不用更換零部件，也不用完全拆裝轉子系統，便可以方便地進行不對中量的調節，避免了以往調節不對中程度帶來的對試驗器的繁瑣拆裝，也避免試驗器因拆裝而導致試驗前后的可對照性差和影響試驗器壽命；

2)可實現不同角度不對中量的連續調節，當左、右法蘭盤旋轉不同的角度時，可以達到不同的不對中量效果。調節量可從零調節至結構設定值(如0到θ+β之間)，在調節量上具有連續性。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的分解示意圖；

圖3是本發明的剖視示意圖；

圖4(a)、圖4(b)分別是左端軸和右端軸軸線平行時各零件的位置示意圖；

圖5(a)、圖5(b)分別是左端軸和右端軸軸線夾角為θ+β時各零件的位置示意圖；

圖6為本發明添加萬向節后的示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

參照各附圖，一種連續可調的角度不對中轉子故障模擬機構，包括左端軸1、左法蘭盤2、右端軸5、右法蘭盤4和壓板7，其中，

所述左端軸1的右端設置有第一內圓孔；

所述左法蘭盤2具有第一凸肩和第二內圓孔，所述左法蘭盤2的左端伸入所述左端軸1的第一內圓孔內并且其固定安裝在所述左端軸1上，所述第一凸肩的左端面貼合在所述左端軸1的右端面上，所述第一凸肩的右端面與所述第一內圓孔的軸線所成的角為銳角θ；

所述右端軸5具有第二凸肩，并且其在第二凸肩的左方設置有鍵槽，所述鍵槽內設置有平鍵6，所述右法蘭盤4通過所述平鍵6連接在所述右端軸5上，而且所述右端軸5上螺紋連接有鎖緊螺母3，所述鎖緊螺母3將所述右法蘭盤4的右端面壓緊在所述右端軸5的第二凸肩上；

所述右法蘭盤4具有第三凸肩，所述第三凸肩的左端面與所述右端軸5的軸線的所成的角為銳角β并且β＝θ；

所述右端軸5的左端伸入所述左法蘭盤2的第二內圓孔內，并且所述第三凸肩的左端面貼合在所述左法蘭盤的右端面上；

所述壓板7穿裝在所述右端軸5上，所述壓板7和所述左法蘭盤2夾住所述右法蘭盤4的第三凸肩，緊固螺栓8依次穿過所述壓板7和左法蘭盤2后連接在所述左端軸1的右側。

進一步，所述左端軸1和所述左法蘭盤2上分別設置有銷釘孔，以用于所述左法蘭盤2的周向定位和軸系扭矩傳遞。。

進一步，所述左法蘭盤2上設置有用于調整所述左法蘭盤2因楔形角度而帶來的偏心質量而設置的減重孔洞或其它配重塊，以降低不平衡量對不對中故障的影響。

進一步，所述右法蘭盤4上設置有用于調整所述右法蘭盤4因楔形角度帶來的偏心質量而設置的減重孔洞或其它配重塊，以降低不平衡量對不對中故障的影響。

進一步，所述左端軸1和右端軸5通過萬向接頭連接，以防止調節角度不對中時左端軸1和右端軸5平行不對中量。

本發明的左法蘭盤2大端面與小端面成角度θ的楔形角，右法蘭盤4大端面與小端面成角度β的楔形角。θ和β的值依據實驗需要設定。

左法蘭盤2上可以設置六個通孔，用于配合緊固螺栓9緊固到左端軸1，左法蘭盤2設置兩個銷釘孔A，用于裝配時，定位左法蘭盤2和左端軸1的相對位置，避免在通過調節右法蘭盤4時移動了左法蘭盤2。因左法蘭盤2的楔形角度導致整體質量相對內孔的軸線存在一定的質量不平衡，因此在左法蘭盤2上設置孔洞B以調節質心位置，使法蘭盤2質心位置盡量左端軸1的軸線上?？锥碆的位置位于鍥型導致的法蘭盤2最厚的方向，其大小可由計算決定，或者通過動平衡裝置實際確定。

右法蘭盤4作為右端軸6的法蘭盤之一，設置了鍵槽。同樣為了平衡右法蘭盤4的不平衡質量，右法蘭盤4設置了用于調節質心位置的孔洞C?？锥碈的位置位于鍥型導致的右法蘭盤4最厚的方向，其大小可由計算決定，或者通過動平衡裝置實際確定。實際過程中，兩個轉子段通過旋轉右法蘭盤4來達到不同角度不對中量的調整，其原理如圖4(a)～圖4(b)所示。圖4(a)和圖4(b)為右法蘭盤4與左法蘭盤2的角度不對中量量互相抵消，沒有產生不對中量；圖5(a)和圖5(b)示出了右法蘭盤4在圖4(a)的基礎上旋轉180度之后，右法蘭盤4的軸心線與左端軸1的軸心線θ+β的角度不對中量；實際過程中，該結構通過旋轉右法蘭盤4可以使左端軸1和右端軸4的角度不對中量在0到θ+β之間調節，其調節量與兩法蘭盤的相對角度相關，可見角度不對中量的調節在設定范圍內是連續的。

實際操作中，松開緊固螺釘8，取出緊固螺釘，壓板7松開便可以旋轉右法蘭盤4。因右端軸6與右法蘭盤4通過鍵6和鎖緊螺母3連接，右法蘭盤4的旋轉使得右端軸6同樣旋轉以產生角度不對中量。

如有必要，在兩軸之間可使用高精度萬向接頭D，用以方便保證軸的平行對不中量控制在可忽略的程度。示意圖參見圖6。

本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。