[發明專利]一種往復設備軸系振動實驗及分析方法

有效

• 申請號: 201811126987.6
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN109357827B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 盧文青;宋滿華;吳剛;錢偉強
• 申請（專利權）人: 中石化石油機械股份有限公司研究院;中石化石油機械股份有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 王瑩

本發明公開了一種往復設備軸系振動實驗及分析方法，包括以下步驟：S1，建立標準軸系的對比特征數據庫；S2，在待檢軸系的工作轉速下，得到均方根植峭度指標X_RMS1、峰值指標B₁及峭度指標K₁；S3，將步驟S2得到的X_RMS1、B₁、K₁，與標準軸系的對比特征數據庫內在該工作轉速下的均方根植峭度指標X_RMSs、峰值指標Bs及峭度指標Ks進行比較；S4，分析待檢軸系是否存在質量不平衡；S5，建立待測軸系的當量模型，并提出軸系減振方案。本發明提供從檢測手段、信號處理以及特征庫建立進行分析，為往復設備軸系的不平衡激振和共振區的檢測分析指導的一種往復設備軸系振動實驗及分析方法。

技術領域

本發明涉及往復設備軸系振動檢測技術領域。更具體地說，本發明涉及一種往復設備軸系振動實驗及分析方法。

背景技術

往復設備的軸系振動是非常復雜的，其影響因素很多，如軸系上的不平衡激振力、軸系共振、以及其他因素。軸系往復設備關鍵的運動部件，劇烈的軸系振動會影響設備性能，甚至造成零部件損壞。軸系振動不僅包括軸的橫向振動，還包括軸的扭轉振動。對于往復設備，其扭轉振動更加隱蔽，難以發現，往往會導致聯軸器、軸等斷裂。因此，對設備軸系振動分析，評估軸系振動是否符合要求，對于保障往復設備安全、穩定運行具有十分重要的意義。

如圖1所示，往復設備的兩個連桿作用在曲軸銷上的力F1及F2，大小相等但不在同一作用線上，形成了一個力偶，該力偶是造成軸系振動的因素之一。此外，如果軸系存在不平衡重量，也會造成往復設備。對于往復設備，其軸系往復重量、附加轉盤重量均對軸系固有頻率有影響，如果往復設備運行在轉速臨界區，會導致設備振動非常劇烈。

然而，往復設備軸系相對于離心旋轉設備更加復雜，目前，通過采集橫向振動信號和扭轉振動信號來評估軸系狀態時，還存在一些局限性。如在軸承6部位測取的振動信號，包含了軸承、曲軸、連桿等的振動信息，從其中提取某個部位的信息非常難，因此，難以定量分析軸系振動因素的影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種從檢測手段、信號處理以及特征庫建立進行分析，最終為往復設備軸系的不平衡激振和共振區的檢測分析提供指導的一種往復設備軸系振動實驗及分析方法。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種往復設備軸系振動實驗及分析方法，包括以下步驟：

S1，建立標準軸系的對比特征數據庫；

S2，在待檢軸系的工作轉速下，對待檢軸系進行橫向振動信號、扭振信號和扭矩信號的檢測，并相應得到均方根值X_RMS1、峰值指標B₁及峭度指標K₁；

S3，將步驟S2得到的X_RMS1、B₁、K₁，與標準軸系的對比特征數據庫內在該工作轉速下的均方根值X_RMSs、峰值指標Bs及峭度指標Ks進行比較：

若待檢軸系的X_RMS1、B₁、K₁均不大于，相應的標準軸系的對比特征數據庫內在該工作轉速下的X_RMSs、Bs、Ks，則判定待檢軸系的軸系振動正常；

若待檢軸系的X_RMS1、B₁、K₁中任一項大于，相應的標準軸系的對比特征數據庫內在該工作轉速下的X_RMSs、Bs、Ks，則進行步驟S4；

S4，分析待檢軸系是否存在質量不平衡；

若不存在質量不平衡，則進行步驟S5；