[發(fā)明專利]一種船用渦輪增壓器振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110446650.9
• 申請(qǐng)日: 2021-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112945371A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙志強(qiáng);賈寶柱;徐敏義;潘新祥;袁劍平;王巖;徐進(jìn);龐洪臣;魏斌;鐘英豪;黃喜利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東海洋大學(xué)
• 主分類號(hào): G01H11/06
• 分類號(hào): G01H11/06;G01H13/00;H02N1/04
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 賈耀淇

本發(fā)明公開(kāi)一種船用渦輪增壓器振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置，用于渦輪增壓器，包括監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)裝置包括密封端蓋，支撐殼體，軸套和介電磨片；軸套兩端均設(shè)置有軸承，且軸套兩端均通過(guò)軸承與密封端蓋固定連接；介電磨片固定安裝軸套周面；軸套內(nèi)壁固定連接渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子軸；軸套置于支撐殼體內(nèi)腔；支撐殼體內(nèi)腔等間距均勻布置有若干塊導(dǎo)電摩擦片；且介電磨片和導(dǎo)電摩擦片分別與信號(hào)處理單元電性連接。本裝置解決傳統(tǒng)振動(dòng)傳感器對(duì)故障診斷的嚴(yán)重遲滯性問(wèn)題，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)渦輪增壓器轉(zhuǎn)子振動(dòng)狀態(tài)；具有自供能的優(yōu)點(diǎn)，無(wú)需外接電源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、便于布置；延長(zhǎng)船用渦輪增壓器及柴油機(jī)的使用壽命、提高可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在線監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種船用渦輪增壓器振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

摩擦納米發(fā)電技術(shù)自2012年正式提出，采用摩擦納米發(fā)電技術(shù)設(shè)計(jì)船用渦輪增壓器振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置，突破摩擦納米發(fā)電技術(shù)在船用渦輪增壓器方面的技術(shù)空白，實(shí)現(xiàn)納米材料、傳感領(lǐng)域同船舶與海洋工程領(lǐng)域的交叉融合及應(yīng)用創(chuàng)新。

目前市場(chǎng)上尚無(wú)針對(duì)船用渦輪增壓器的專用振動(dòng)傳感器，普通的振動(dòng)傳感器僅能夠檢測(cè)其振動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)振動(dòng)信號(hào)的數(shù)據(jù)提取、二次或多次轉(zhuǎn)換才能夠確定渦輪增壓器的異常振動(dòng)情況，對(duì)船用渦輪增壓器異常振動(dòng)的故障診斷遲滯性過(guò)于嚴(yán)重，是船舶自動(dòng)化、智能化發(fā)展的一個(gè)障礙點(diǎn)。同時(shí)，現(xiàn)有傳感器需要外接電源提供能量，布置復(fù)雜、不便安裝。

摩擦納米發(fā)電機(jī)技術(shù)是近年來(lái)被證明可用于傳感領(lǐng)域的新技術(shù)，結(jié)合摩擦納米發(fā)電機(jī)技術(shù)可以高效、低成本地在線監(jiān)測(cè)渦輪增壓器振動(dòng)狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種船用渦輪增壓器振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)解決傳統(tǒng)振動(dòng)傳感器對(duì)故障診斷的嚴(yán)重遲滯性問(wèn)題，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)渦輪增壓器轉(zhuǎn)子振動(dòng)狀態(tài)；具有自供能的優(yōu)點(diǎn)，無(wú)需外接電源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、便于布置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：本發(fā)明提供一種船用渦輪增壓器振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置，用于渦輪增壓器，包括監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置包括密封端蓋，支撐殼體，軸套和介電磨片；所述軸套兩端均設(shè)置有軸承，且所述軸套兩端均通過(guò)所述軸承與所述密封端蓋固定連接；所述介電磨片固定安裝軸套周面；所述軸套內(nèi)壁固定連接所述渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子軸；

所述支撐殼體為圓筒狀結(jié)構(gòu)；所述軸套置于所述支撐殼體內(nèi)腔；所述支撐殼體內(nèi)腔等間距均勻布置有若干塊導(dǎo)電摩擦片；所述介電磨片遠(yuǎn)離所述軸套的一側(cè)與所述導(dǎo)電摩擦片相對(duì)靜止或發(fā)生摩擦分離；且所述介電磨片和導(dǎo)電摩擦片分別與信號(hào)處理單元電性連接；

安裝腔，所述安裝腔設(shè)置與所述支撐殼體兩側(cè)。

所述信號(hào)處理單元遠(yuǎn)離所述渦輪增壓器設(shè)置。

所述支撐殼體上還對(duì)稱設(shè)置有支撐柱。

所述軸承包括外圈，內(nèi)圈和滾子；所述外圈和內(nèi)圈由環(huán)形側(cè)部和環(huán)形中心部組合成形；所述環(huán)形側(cè)部和環(huán)形中心部形成有一或兩列溝道。

優(yōu)選的，上述結(jié)構(gòu)可以有效地抑制軸振動(dòng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)作用，避免軸振動(dòng)時(shí)偏轉(zhuǎn)造成軸的進(jìn)一步磨損。

更進(jìn)一步的，軸承不僅可為滾動(dòng)軸承，還可根據(jù)設(shè)備更換為轉(zhuǎn)動(dòng)軸承。

所述介電磨片為柔性介電磨片，且所述柔性介電磨片為聚四氟乙烯或硅膠；所述柔性介電磨片外表面敷設(shè)有納米結(jié)構(gòu)。

所述信號(hào)處理單元用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸振動(dòng)狀況，實(shí)時(shí)判斷所述渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸振動(dòng)發(fā)生情況及周向位置。

所述安裝腔與所述軸承位置對(duì)應(yīng)；所述安裝腔頂部和底部分別設(shè)置有第一振動(dòng)滑槽和第二振動(dòng)滑槽；所述第一振動(dòng)滑槽和第二振動(dòng)滑槽內(nèi)均設(shè)置有振動(dòng)塊；所述第二振動(dòng)滑槽與振動(dòng)塊之間還限定有彈性件。

優(yōu)選的，安裝方便，能夠避免轉(zhuǎn)子軸振動(dòng)時(shí)對(duì)軸振動(dòng)感應(yīng)頭造成撞擊損壞，且能夠協(xié)助上述監(jiān)控裝置對(duì)軸振動(dòng)的幅度進(jìn)行監(jiān)控。