[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械振動(dòng)測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910674310.4
• 申請(qǐng)日: 2019-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110440898B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮連根;趙赫;吳英戈;孫永在;吳曉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西漳澤電力股份有限公司河津發(fā)電分公司
• 主分類號(hào): G01H9/00
• 分類號(hào): G01H9/00;G01M13/00
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械振動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于該方法采用與被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸向垂直的位移量振動(dòng)模量拾取裝置和測(cè)量基礎(chǔ)支架；位移量振動(dòng)模量拾取裝置包括振動(dòng)模量拾取碳刷(1)、碳刷架(2)、振動(dòng)向量判別壓力傳感器(3)、位移量振動(dòng)標(biāo)識(shí)(4)和位移量標(biāo)識(shí)讀取裝置(5)，碳刷架(2)為底部開(kāi)口的箱體，振動(dòng)模量拾取碳刷(1)設(shè)置在碳刷架內(nèi)且可上下自由活動(dòng)，振動(dòng)模量拾取碳刷(1)頂端與保證碳刷與轉(zhuǎn)動(dòng)軸滑動(dòng)接觸的彈簧(6)一端相連，彈簧(6)另一端與壓力傳感器接觸(3)，壓力傳感器(3)安裝于碳刷架內(nèi)頂部且與上位機(jī)連接，位移量振動(dòng)標(biāo)識(shí)(4)位于碳刷架外部上方，位移量振動(dòng)標(biāo)識(shí)(4)通過(guò)連桿與振動(dòng)模量拾取碳刷頂端相連；測(cè)量基礎(chǔ)支架包括軸筒(7)和支架腿(8)，被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸(9)設(shè)置于軸筒(7)內(nèi)且與軸筒同軸；位移量振動(dòng)模量拾取裝置設(shè)置為兩對(duì)且均勻分布并固定在測(cè)量基礎(chǔ)支架軸筒(7)上，固定后振動(dòng)模量拾取碳刷(1)底端直接與轉(zhuǎn)動(dòng)軸表面滑動(dòng)接觸，位移量標(biāo)識(shí)讀取裝置正對(duì)位移量振動(dòng)標(biāo)識(shí)且與上位機(jī)連接，位移量標(biāo)識(shí)讀取裝置讀取振動(dòng)標(biāo)識(shí)上的讀數(shù)，壓力傳感器根據(jù)壓力的變化判斷振動(dòng)方向，

測(cè)量方法為：將被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸縱截面所在圓劃分成n等分，對(duì)于每個(gè)等分所在方向的振動(dòng)量則是以轉(zhuǎn)動(dòng)軸縱截面所在圓圓心為參考點(diǎn)的位移量，位移量是xy方向振動(dòng)矢量在該方向上的投影，其中一對(duì)位移量振動(dòng)模量拾取裝置位于x方向上，另一對(duì)位移量振動(dòng)模量拾取裝置位于y方向上，任一方向的振動(dòng)量值為式中，Δx為x軸方向的振動(dòng)值，Δy為y軸方向的振動(dòng)值，θ為各等分所在方向與x軸方向的夾角，根據(jù)被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸縱截面所劃分的n等分在轉(zhuǎn)動(dòng)一周內(nèi)測(cè)量時(shí)間上的不同，將獲得2×n個(gè)Δx、Δy，即在轉(zhuǎn)動(dòng)一周內(nèi)的不同時(shí)間段獲得2×n個(gè)振動(dòng)量求得各方向上的振動(dòng)量值后選出最大值，同時(shí)受到擠壓的兩個(gè)壓力傳感器所夾區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)量最大值所在區(qū)域，由所在區(qū)域得到振動(dòng)量最大值的方向，即得到θ，若最大值大于相對(duì)測(cè)量值ref_sy則認(rèn)定該最大值為有效最大值，由此判斷出被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直振動(dòng)矢量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械振動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于位移量振動(dòng)標(biāo)識(shí)(4)為一種帶有激光可讀刻度的標(biāo)識(shí)，位移量標(biāo)識(shí)讀取裝置(5)為激光發(fā)射器，激光發(fā)射器讀取位移量振動(dòng)標(biāo)識(shí)上的讀數(shù)，激光發(fā)射器相對(duì)于接觸到被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的振動(dòng)標(biāo)識(shí)是固定不變的，振動(dòng)標(biāo)識(shí)上的刻度變化直接反應(yīng)了轉(zhuǎn)動(dòng)軸振幅的大小。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械振動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于還采用了軸向振動(dòng)測(cè)量裝置，用于軸向振動(dòng)測(cè)量，軸向振動(dòng)測(cè)量裝置包括軸向振動(dòng)標(biāo)識(shí)和軸向標(biāo)識(shí)讀取裝置，軸向振動(dòng)標(biāo)識(shí)為一種帶有激光可讀刻度的標(biāo)識(shí)，軸向標(biāo)識(shí)讀取裝置為激光發(fā)射器，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上沿圓周方向包裹軸向振動(dòng)標(biāo)識(shí)，軸向標(biāo)識(shí)讀取裝置固定在軸筒上且正對(duì)軸向振動(dòng)標(biāo)識(shí)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸沿軸向躥動(dòng)時(shí)，就會(huì)被激光發(fā)射器讀取到變化幅值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械振動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于位移量振動(dòng)模量拾取裝置和軸向振動(dòng)測(cè)量裝置中振動(dòng)標(biāo)識(shí)(4)刻度為水平橫線，設(shè)置凹槽為1，凸起為0，間距為1微米，標(biāo)識(shí)讀取裝置每一次數(shù)據(jù)變化為1微米，測(cè)取振動(dòng)的變化量為同一時(shí)間內(nèi)同一次數(shù)據(jù)變化量的疊加。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械振動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于位移量振動(dòng)模量拾取裝置的位移量振動(dòng)標(biāo)識(shí)(4)中設(shè)定碳刷最低磨損警示刻度，當(dāng)位移量標(biāo)識(shí)讀取裝置光標(biāo)讀取到警示刻度時(shí)，提醒更換碳刷。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械振動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于彈簧(6)另一端通過(guò)彈簧頂板(10)與壓力傳感器接觸(3)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械振動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)定有定置標(biāo)識(shí)，用以測(cè)取轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，以及振動(dòng)標(biāo)識(shí)(4)與垂直振動(dòng)測(cè)取點(diǎn)的相對(duì)位置，可以獲取振動(dòng)方向和幅值與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的相對(duì)位置，用以振動(dòng)消除工作的技術(shù)分析。

8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械振動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于判斷被測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸振動(dòng)過(guò)程中設(shè)置了給定參考值ref_c，當(dāng)出現(xiàn)任一方向的振動(dòng)量值大于ref_c時(shí)，進(jìn)行下一個(gè)環(huán)節(jié)的有效值判斷，即與相對(duì)測(cè)量值ref_sy進(jìn)行比較，此時(shí)的振動(dòng)量值是被賦予符號(hào)的在同一時(shí)刻測(cè)量值，如果大于相對(duì)測(cè)量值ref_sy，則被認(rèn)為是有效超標(biāo)值，進(jìn)行下一步故障判斷，有效超標(biāo)值大于參考值Ref₁，報(bào)警；大于參考值Ref₂，解列發(fā)電機(jī)。