本發明涉及轉子模擬實驗，尤其涉及一種含寶石樞軸承的立式轉子實驗模擬裝置。
背景技術：
1、寶石樞軸承廣泛應用于離心機、儲能飛輪等高速旋轉機械的下支撐中，但目前能夠較為精準預測該類型立式轉子振動特性的相關理論及實驗相對較少，因此對其振動特性進行模擬實驗具有重要意義。通過對轉子進行模擬實驗，可以研究含寶石樞軸承轉子系統在不同寶石樞軸承工況下的振動特性和穩定性，從而為高速旋轉機械的相關研究提供參考和驗證。但是現有技術中僅具有對寶石樞軸承本身的制造、安裝和檢測的研究，較少對于含寶石樞軸承的立式轉子系統進行研究。為解決上述問題，現亟需發展一種能對包含寶石樞軸承的立式轉子進行模擬實驗，便于更換不同的寶石樞軸承，以開展對不同狀態下的立式轉子進行實驗的模擬裝置。
技術實現思路
1、本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足，旨在提供一種能對包含寶石樞軸承的立式轉子進行模擬實驗，便于更換不同的寶石樞軸承，以開展對不同狀態下的立式轉子進行實驗的模擬裝置。
2、為達到上述目的，本發明是通過下述技術方案予以實現的：
3、一種含寶石樞軸承的立式轉子實驗模擬裝置，包括殼體組件、支承組件、轉子組件、驅動系統、阻尼器和裝配組件，所述殼體組件包括外殼體和內殼體，轉子組件設置于外殼體內，轉子組件包括保護套、轉軸和轉盤，保護套與外殼體的頂部固定連接，轉軸的頂部插入保護套中，轉軸的底部穿過驅動系統后插入內殼體中，轉盤可拆卸的設置在轉軸的中間位置，所述驅動系統固定設置在內殼體頂部，所述阻尼器嵌入在內殼體中；所述支承組件包括永磁軸承和寶石樞軸承，所述永磁軸承由外磁環和內磁環構成，外磁環與外殼體相固定，內磁環位于轉軸和保護套之間并嵌在轉軸的凹槽上，所述寶石樞軸承由樞軸和球窩構成，樞軸的頂端固定插入在轉軸底端，樞軸的底端和球窩均位于阻尼器中；所述裝配組件套在樞軸上并分別與阻尼器、內殼體固定連接。
4、進一步的，所述外殼體由上到下依次為外殼體封蓋、外殼體上蓋、中外殼和下外殼且相鄰的部件之間為止口連接，其中外殼體上蓋的中部開孔與上保護套過盈配合，中外殼上設置有互不干涉的第一觀測孔和豎直凹面，第一觀測孔在中外殼上周向間隔90°設置有三個，中外殼在其中一個第一觀測孔外部固定設置有透明的保護罩，其余兩個第一觀測孔用于設置位移傳感器，豎直凹面在中外殼的外壁周向間隔90°設置有四個，豎直凹面用于設置振動傳感器，所述內殼體包括過盈配合的上內殼和下內殼，下內殼嵌入在下外殼中，下內殼上周向間隔90°設置有四個第二觀測孔，第二觀測孔用于設置位移傳感器。
5、進一步的，所述阻尼器包括軸瓦和軸頸，軸瓦嵌固在下內殼上，軸頸與軸瓦之間為小軸大窩配合，軸頸與軸瓦的間隙中填充有阻尼油。
6、進一步的，所述裝配組件包括導向環、彈簧和連接件，導向環套在樞軸外部，導向環固定設置在軸頸上端面，彈簧和連接件在導向環上周向均布設置有三組，導向環、彈簧、連接件之間依次通過掛鉤連接，各連接件均穿出下內殼，下內殼的內外兩側通過固定件固定住連接件。
7、進一步的，所述外磁環與外殼體上蓋的底面通過螺絲固定連接。
8、進一步的，所述驅動系統為磁滯電機。
9、相對于現有技術，本發明具有以下有益效果：
10、本發明可以對包含寶石樞軸承的立式轉子進行模擬實驗，使得模擬實驗環境更加接近轉子的實際使用環境。通過更換寶石樞軸承的樞軸和球窩，以改變球窩曲率半徑和和樞軸軸尖球面半徑的尺寸，可以模擬不同配合尺寸下轉子的振動情況。將寶石樞軸承在磨損實驗機上進行不同時長的模擬實驗，并將其應用到立式轉子系統中，可以分析不同磨損情況下振動穩定性。更換寶石樞軸承的樞軸和球窩的材料或改變潤滑油的潤滑狀態，可以開展不同摩擦系數的振動實驗，能夠進行符合實際工況中涉及到的大多數情況的模擬實驗。而且本發明還能通過對螺絲調節永磁軸承的徑向位移，改變永磁軸承卸載力，從而改變寶石樞軸承的承載力，能夠進行不同承載力下含寶石樞軸承立式轉子的模擬實驗。
1.一種含寶石樞軸承的立式轉子實驗模擬裝置，其特征在于：包括殼體組件（1）、支承組件（2）、轉子組件（3）、驅動系統（4）、阻尼器（5）和裝配組件（6），所述殼體組件（1）包括外殼體和內殼體，轉子組件（3）設置于外殼體內，轉子組件（3）包括保護套（31）、轉軸（32）和轉盤（33），保護套（31）與外殼體的頂部固定連接，轉軸（32）的頂部插入保護套（31）中，轉軸（32）的底部穿過驅動系統（4）后插入內殼體中，轉盤（33）可拆卸的設置在轉軸（32）的中間位置，所述驅動系統（4）固定設置在內殼體頂部，所述阻尼器（5）嵌入在內殼體中；所述支承組件（2）包括永磁軸承（21）和寶石樞軸承（22），所述永磁軸承（21）由外磁環（211）和內磁環（212）構成，外磁環（211）與外殼體相固定，內磁環（212）位于轉軸（32）和保護套（31）之間并嵌在轉軸（32）的凹槽上，所述寶石樞軸承（22）由樞軸（221）和球窩（222）構成，樞軸（221）的頂端固定插入在轉軸（32）底端，樞軸（221）的底端和球窩（222）均位于阻尼器（5）中；所述裝配組件（6）套在樞軸（221）上并分別與阻尼器（5）、內殼體固定連接。
2.根據權利要求1所述的一種含寶石樞軸承的立式轉子實驗模擬裝置，其特征在于：所述外殼體由上到下依次為外殼體封蓋（11）、外殼體上蓋（12）、中外殼（14）和下外殼（15）且相鄰的部件之間為止口連接，其中外殼體上蓋（12）的中部開孔與上保護套（31）過盈配合，中外殼（14）上設置有互不干涉的第一觀測孔（19）和豎直凹面（18），第一觀測孔（19）在中外殼（14）上周向間隔90°設置有三個，中外殼（14）在其中一個第一觀測孔（19）外部固定設置有透明的保護罩（13），其余兩個第一觀測孔（19）用于設置位移傳感器，豎直凹面（18）在中外殼（14）的外壁周向間隔90°設置有四個，豎直凹面（18）用于設置振動傳感器，所述內殼體包括過盈配合的上內殼（16）和下內殼（17），下內殼（17）嵌入在下外殼（15）中，下內殼（17）上周向間隔90°設置有四個第二觀測孔（20），第二觀測孔（20）用于設置位移傳感器。
3.根據權利要求2所述的一種含寶石樞軸承的立式轉子實驗模擬裝置，其特征在于：所述阻尼器（5）包括軸瓦（51）和軸頸（52），軸瓦（51）嵌固在下內殼（17）上，軸頸（52）與軸瓦（51）之間為小軸大窩配合，軸頸（52）與軸瓦（51）的間隙中填充有阻尼油（53）。
4.根據權利要求3所述的一種含寶石樞軸承的立式轉子實驗模擬裝置，其特征在于：所述裝配組件（6）包括導向環（61）、彈簧（62）和連接件（64），導向環（61）套在樞軸（221）外部，導向環（61）通過螺釘固定設置在軸頸（52）上端面，彈簧（62）和連接件（64）在導向環（61）上周向均布設置有三組，導向環（61）、彈簧（62）、連接件（64）之間依次通過掛鉤連接，各連接件（64）均穿出下內殼（17），下內殼（17）的內外兩側通過固定件（63）固定住連接件（64）。
5.根據權利要求2所述的一種含寶石樞軸承的立式轉子實驗模擬裝置，其特征在于：所述外磁環（211）與外殼體上蓋（12）的底面通過螺絲固定連接。
6.根據權利要求2所述的一種含寶石樞軸承的立式轉子實驗模擬裝置，其特征在于：所述驅動系統（4）為磁滯電機。