[發明專利]連桿大頭瓦小頭瓦溫度監測與故障診斷裝置

在審

• 申請號: 202110790214.3
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113482905A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 江卓達;羅重春;彭灼華;蔡培源;徐峰;徐懿仁;王新;鄭京禾;秦杰;陸飛;戶佐金;王鷹
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;江西資生科技有限公司
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

本發明公開了連桿大頭瓦小頭瓦溫度監測與故障診斷裝置，具體涉及連桿軸瓦狀態監測設備技術領域，包括機械系統模塊，所述機械系統模塊的輸出端連接有數據采集模塊。本發明通過數據采集模塊的設置，能夠測量連桿和往復式壓縮機主軸之間的油膜壓力和連桿的大端溫度，數據靈敏度高，實時性強，準確性高，可有效監測連桿磨損情況，可靠性強，通過信號分析模塊和數據接收顯示模塊的設置，利用計算機控制算法自主解決和人工解決雙向監控處理連桿軸瓦磨損故障和磨損高溫將故障情況，減少了不良影響，解決了旋轉機械溫度動態測試技術難題，為該技術在往復式壓縮機狀態監測與故障診斷領域的推廣應用奠定了一定基礎，實用性高，便于推廣。

技術領域

本發明涉及連桿軸瓦狀態監測設備技術領域，具體涉及連桿大頭瓦小頭瓦溫度監測與故障診斷裝置。

背景技術

往復式壓縮機是一種重要的動力設備，連桿是往復式壓縮機的重要部件，用于連接活塞和曲軸，并將活塞的往復直線運動轉化為曲軸的回轉運動。由于載荷大、工況惡劣，連桿軸瓦極易發生故障，其失效的形式主要有磨粒損、疲勞剝落、燒蝕、膠合、穴蝕、滑移等，會造成軸瓦損壞甚至連桿或曲軸變形、斷裂等危害，極大影響往復式壓縮機運行的可靠性和安全性。因此，連桿軸瓦故障的監測診斷一直都是往復式壓縮機狀態監測領域的重要研究內容。對于連桿軸瓦故障的監測，前人的研究主要集中在振動信號特征提取及分析識別方面，這些方法雖然在原理上具有可行性，并在實驗環境下能取得一定效果，但由于往復式壓縮機零部件數量大、工況多變，振動傳遞路徑復雜，振動信號中夾雜很多干擾信號，不利于工程實際應用。

溫度指標是磨損類故障最重要的特征參數之一，異常磨損、變形、滑移均會產生大量熱能，通過實時監測溫度場變化情況可診斷連桿軸瓦是否發生故障。但由于連桿是運動部件且位于機器內部，內部空間封閉且狹小，加之曲軸箱內部溫度較高，有大量油霧，對傳感器的可靠性和安裝方式要求更高，常規測溫手段不適用。因此，目前連桿軸瓦溫度尚無法得到有效監測。

發明內容

為此，本發明提供連桿大頭瓦小頭瓦溫度監測與故障診斷裝置，通過數據采集模塊的設置，能夠測量連桿和往復式壓縮機主軸之間的油膜壓力和連桿的大端溫度，數據靈敏度高，實時性強，準確性高，可有效監測連桿磨損情況，可靠性強，通過信號分析模塊和數據接收顯示模塊的設置，利用計算機控制算法自主解決和人工解決雙向監控處理連桿軸瓦磨損故障和磨損高溫將故障情況，減少了不良影響，解決了旋轉機械溫度動態測試技術難題，為該技術在往復式壓縮機狀態監測與故障診斷領域的推廣應用奠定了一定基礎，實用性高，便于推廣，以解決現有技術中由于現有連桿軸瓦溫度無法得到有效監測的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：連桿大頭瓦小頭瓦溫度監測與故障診斷裝置，包括機械系統模塊，所述機械系統模塊的輸出端連接有數據采集模塊，所述數據采集模塊的輸出端連接有信號分析模塊，所述信號分析模塊的輸出端連接有數據接收顯示模塊；

所述機械系統模塊是作往復運動，產生磨損熱量，為數據采集模塊提供數據的主體；

所述數據采集模塊用于對機械系統模塊磨損產生的熱量和壓力進行檢測，然后對數據進行采集；

所述信號分析模塊用于對數據采集模塊的熱量和壓力數據進行分析，判斷機械系統模塊磨損率是否符合標準，從而診斷連桿軸故障情況；

所述數據接收顯示模塊用于對不符合標準的數值和故障位置與程度進行直觀的顯示，可對機械系統模塊異常的磨損故障進行預警，從而減少不良影響。

進一步地，所述機械系統模塊包括往復式壓縮機和連桿，所述連桿是連接往復式壓縮機中活塞桿的部件，連桿隨活塞桿運動在滑道上做往復運動，起導向作用，同時產生運動磨損和熱量。

進一步地，所述數據采集模塊包括溫度傳感器和壓力傳感器，所述壓力傳感器固定安裝在連桿的后端螺紋通孔中，所述壓力傳感器能夠測量連桿和往復式壓縮機主軸之間的油膜壓力，所述溫度傳感器的類型均為無線式，數量為三個，分別固定安裝在連桿的前端外壁、后端前壁和后壁，所述溫度傳感器能夠測試連桿的大端溫度。