[實用新型]旋轉機器

有效

• 申請號: 201720697422.8
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN206974613U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: F·諾斯;P·佩普爾;R·維斯塔普;R·德魯舍爾;M·霍普夫
• 申請（專利權）人: 依必安派特穆爾芬根有限兩合公司
• 主分類號: G01M1/16
• 分類號: G01M1/16
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,張會華

技術領域

本實用新型涉及一種旋轉機器，其具有用于傳感器診斷地監測和識別不平衡的裝置。

背景技術

在現有技術中已知各種方案，用于檢查制造機器或生產設備以及它們在時間上的行為。旋轉機器，例如馬達的系統可用性是經濟使用該設備的重要因素。

用于監測特別是旋轉機器或可旋轉機器的狀態的方案，其主要任務在于盡可能在不中斷運行的情況下實現對當前機器狀態、機器負載以及涉及同心度的機器狀態的任何改變的評估。機器狀態在此特別是理解為在特定工作參數的基礎上對機器不平衡的評估。

在旋轉工作的機器中，由于質量分布不均勻，可能產生循環的徑向力分量，這導致振動和機器磨損的增加。因此，能夠檢測旋轉部件根據不同工作時間而變化的、不均勻的質量分布(不平衡)就是合乎需要。

通過預防性維護和經驗數據可以提高旋轉設備的可用性，并同時減少旋轉設備的停機時間和維護費用。這里的缺點在于，幾乎不可能作出關于當前狀態以及正在旋轉的機器的同心度的準確預測，因此也不可能預測或識別機器部件、軸承或磨損部件的故障時間點。此外，預防性維護并不是識別不平衡的適當措施，而是僅用于避免機器的停機時間。然而，由此一再出現的情況是，被更換的部件仍具有較長的剩余壽命并可能不存在不平衡。

一種替代方案為狀態相關地和定期地檢測機器狀態。為此開發并在現有技術中可用的測量和評估方案用于監測和評估工藝參數和機器特征值，例如溫度、壓力、轉矩或電流數據。振動分析也經常用于機器診斷。通過這樣的分析可以在早期階段識別和判斷由于不平衡的增強而可識別的故障，以避免連續損害和停機時間。

因此，例如已知用于通過分析振動模式來監測持續移動和/或旋轉的機器部件，特別是機器軸承的方案。為此所需的振動監測系統測量在較長時間段內持續旋轉的機器的振動，并在總振動水平超過極限值時，例如作出即時的錯誤通報。

這種方案的缺點在于，一方面只在實際超過極限參數時才進行檢測，另一方面也難以評估改變的振動行為源自何處。錯誤通報的推測原因可能常常難以與實際原因聯系起來。

因此，振動信號的這種簡單的特征值不能可靠地表述旋轉機器的“不平衡”，當然也不能作出預測。對于同時集合了多個旋轉部件和多個驅動裝置的復雜機器，靶向監測幾乎是不可能的。

替代地，在現有技術中，不平衡通常通過轉數變化、馬達電流變化的檢測或通過加速度記錄儀檢測。轉數和馬達電流的評估裝置具有方向性，并通常使用在具有在水平方向上的軸的機器裝置的取向上，因為在這種情況下由于重力產生了提升效應。加速度記錄儀不受制于特定的方向，但是提供關于所有起作用的加速度的信息，甚至那些與機器的旋轉無聯系的加速度，例如外力作用。

實用新型內容

因此，從現有技術出發，本實用新型的任務在于克服上述缺點，并建議一種裝置，其用于簡單且可靠地監測和識別旋轉機器的不平衡。

這種任務通過以下特征得以實現。

一種旋轉機器，其設置在靜止的殼體中，并包括用于監測和識別所述旋轉機器的不平衡的裝置，所述裝置具有設置在所述旋轉機器的所述殼體處的、用于測定加速度信號的第一傳感器和用于同時測定轉數信號以確定所述旋轉機器的轉數的第二傳感器，以及具有單片機，所述加速度信號和所述轉數信號傳輸至所述單片機，其中，所述單片機設計為，測定基于所述不平衡的、以測得的轉數循環的加速度分量。

優選地，所述第一傳感器是加速度傳感器。

優選地，所述第二傳感器是霍爾傳感器。

優選地，所述第一傳感器安裝在所述殼體或所述旋轉機器的非旋轉部件處。

優選地，所述第二傳感器安裝在所述旋轉機器的定子上。

優選地，進一步設置有信號整理單元，用于整理由所述單片機評估的信號。

優選地，進一步設置有信號處理單元，用于處理來自所述單片機的信號。

優選地，進一步設置有信號處理單元，用于處理來自所述單片機并由信號整理單元整理的信號。

使用根據本實用新型的、用于特別是傳感器診斷地監測旋轉機器的方案，能夠在持續的運行中自動識別關于旋轉機器的不平衡，特別是動態不平衡(也稱作力矩不平衡)的狀態信息，即檢測旋轉軸線不與旋轉部件的穩定主慣性軸相匹配的狀態。