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旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承振動測量裝置的制作方法

文檔序號:11986167閱讀:388來源:國知局

本實(shí)用新型屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承振動狀態(tài)測量設(shè)備結(jié)構(gòu)的改進(jìn),特別是旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承振動測量裝置。



背景技術(shù):

旋轉(zhuǎn)機(jī)械是機(jī)械設(shè)備的重要組成部分,如大型石油、化工、電力、冶金等行業(yè)的汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等都是典型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的關(guān)鍵部件,因惡劣的工作運(yùn)行環(huán)境極易出現(xiàn)故障。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備的性能越來越好,功能越來越多,結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,自動化程度也越來越高,同時(shí)相關(guān)旋轉(zhuǎn)機(jī)械技術(shù)人員對旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備安全、穩(wěn)定、長周期、滿負(fù)荷運(yùn)行的要求也越來越迫切。然而,只有采用現(xiàn)代化手段并及時(shí)掌握旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),才能預(yù)防故障,杜絕事故,延長設(shè)備運(yùn)行周期,縮短維修時(shí)間,最大限度地發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)潛力,提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。因此,對大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和故障診斷變得愈來愈迫切。

在現(xiàn)有機(jī)械診斷技術(shù)中,測量旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承的振動信號幅度是判斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械不平衡、不對中及動靜碰摩故障的主要依據(jù)之一,獲得不同點(diǎn)的振動加速度、振動信號的幅值和頻譜特征即可判斷常見故障。傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承振動測量設(shè)備通常只是測量加速度信號,或者只單一測量振動幅值信號,所得的測量信息不能完全反映軸承的運(yùn)行狀態(tài),此外,對待被測軸承水平位移測量的傳感器和對待被測軸承垂直位移測量的傳感器并不在待被測軸承的同一徑向平面內(nèi),繼而導(dǎo)致待被測軸承位移測量誤差,給故障分析判斷帶來影響,所以,傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承振動測量設(shè)備結(jié)構(gòu)不盡合理,檢測功能過于單一。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型的目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承振動測量裝置,其結(jié)構(gòu)更加合理,檢測功能基本齊全。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承振動測量裝置,包括機(jī)架、軸承裝配座、第一電渦流傳感器、第二電渦流傳感器、加速度傳感器、數(shù)據(jù)采集器和液晶顯示器,數(shù)據(jù)采集器包括濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換器和嵌入式控制器;在機(jī)架上固裝著軸承裝配座、第一電渦流傳感器和第二電渦流傳感器,加速度傳感器固裝在軸承裝配座底部,在待被檢測軸承定位配置在軸承裝配座頂部上且待被檢測軸承自轉(zhuǎn)時(shí)所圍繞的幾何中心軸線平行于水平面時(shí)旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承振動測量裝置即處于使用狀態(tài),第一電渦流傳感器在待被檢測軸承正上方安設(shè)在待被檢測軸承自轉(zhuǎn)時(shí)所圍繞的幾何中心軸線所在的與鉛垂線相平行的鉛垂面內(nèi)且其探頭沿著鉛垂線向下朝向待被檢測軸承,第二電渦流傳感器安設(shè)在待被檢測軸承自轉(zhuǎn)時(shí)所圍繞的幾何中心軸線所在的與鉛垂線相垂直的水平面內(nèi)繼而位于第一電渦流傳感器斜下方且其探頭沿著水平線水平朝向待被檢測軸承,加速度傳感器在待被檢測軸承正下方也安設(shè)在待被檢測軸承自轉(zhuǎn)時(shí)所圍繞的幾何中心軸線所在的與鉛垂線相平行的鉛垂面內(nèi),第一電渦流傳感器、第二電渦流傳感器與加速度傳感器均設(shè)置在位于被檢測軸承同一徑向平面內(nèi)以待被檢測軸承為幾何中心的圓周線上,第一電渦流傳感器以待被檢測軸承為幾何中心與第一電渦流傳感器之間的圓周向相位夾角為90°,第一電渦流傳感器以待被檢測軸承為幾何中心與加速度傳感器之間的圓周向相位夾角也為90°;第一電渦流傳感器、第二電渦流傳感器與加速度傳感器各自的信號輸出端均以分別僅對數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行單向通信的模式電連接濾波電路的信號輸入端,濾波電路的信號輸出端依次通過A/D轉(zhuǎn)換器電連接嵌入式控制器的信號輸入端,嵌入式控制器的信號輸出端以僅對液晶顯示器進(jìn)行單向通信與單向控制的模式電連接液晶顯示器的信號輸入端。

本實(shí)用新型工作時(shí),由加速度傳感器、第一電渦流傳感器與第二電渦流傳感器測得的信號依次經(jīng)濾波電路濾波、經(jīng)A/D轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后,進(jìn)入ARM(Advanced RISC Machines)嵌入式控制器,ARM嵌入式控制器再將數(shù)字信號輸出給液晶顯示器繼而由液晶顯示器顯示出來。

本實(shí)用新型采用的數(shù)據(jù)采集器為三通道數(shù)據(jù)采集器,包括A/D轉(zhuǎn)換器、濾波電路、ARM嵌入式控制器,ARM嵌入式控制器負(fù)責(zé)檢測結(jié)果顯示和用戶鍵盤指令輸入。本實(shí)用新型的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)為:①它能同時(shí)通過自身設(shè)有的三個信號通道分別采集由加速度傳感器對待被檢測軸承測得的振動加速度信號及兩電渦流傳感器分別對待被檢測軸承測得的沿水平方向的振動幅值信號與沿鉛垂方向的振動幅值信號;②加速度傳感器、第一電渦流傳感器與第二電渦流傳感器均設(shè)置在位于被檢測軸承同一徑向平面內(nèi)以待被檢測軸承為幾何中心的圓周線上,傳感器測得的測量結(jié)果更能準(zhǔn)確反映軸承運(yùn)行狀態(tài)。本實(shí)用新型能有效對大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承進(jìn)行在線監(jiān)測并實(shí)時(shí)顯示振動測量結(jié)果,有效保護(hù)旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備安全運(yùn)行。由此可見,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更加合理,檢測功能基本齊全。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型局部的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承振動測量裝置,如圖1所示,包括機(jī)架、軸承裝配座、第一電渦流傳感器4、第二電渦流傳感器1、加速度傳感器3、數(shù)據(jù)采集器5和液晶顯示器,數(shù)據(jù)采集器5包括濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換器和嵌入式控制器;在機(jī)架上固裝著軸承裝配座、第一電渦流傳感器4和第二電渦流傳感器1,加速度傳感器3固裝在軸承裝配座底部,在待被檢測軸承2定位配置在軸承裝配座頂部上且待被檢測軸承2自轉(zhuǎn)時(shí)所圍繞的幾何中心軸線平行于水平面時(shí)旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承振動測量裝置即處于使用狀態(tài),第一電渦流傳感器4在待被檢測軸承2正上方安設(shè)在待被檢測軸承2自轉(zhuǎn)時(shí)所圍繞的幾何中心軸線所在的與鉛垂線相平行的鉛垂面內(nèi)且其探頭沿著鉛垂線向下朝向待被檢測軸承2,第二電渦流傳感器1安設(shè)在待被檢測軸承2自轉(zhuǎn)時(shí)所圍繞的幾何中心軸線所在的與鉛垂線相垂直的水平面內(nèi)繼而位于第一電渦流傳感器4斜下方且其探頭沿著水平線水平朝向待被檢測軸承2,加速度傳感器3在待被檢測軸承2正下方也安設(shè)在待被檢測軸承2自轉(zhuǎn)時(shí)所圍繞的幾何中心軸線所在的與鉛垂線相平行的鉛垂面內(nèi),第一電渦流傳感器4、第二電渦流傳感器1與加速度傳感器3均設(shè)置在位于被檢測軸承2同一徑向平面內(nèi)以待被檢測軸承2為幾何中心的圓周線上,第一電渦流傳感器4以待被檢測軸承2為幾何中心與第一電渦流傳感器4之間的圓周向相位夾角為90°,第一電渦流傳感器4以待被檢測軸承2為幾何中心與加速度傳感器3之間的圓周向相位夾角也為90°;第一電渦流傳感器4、第二電渦流傳感器1與加速度傳感器3各自的信號輸出端均以分別僅對數(shù)據(jù)采集器5進(jìn)行單向通信的模式電連接濾波電路的信號輸入端,濾波電路的信號輸出端依次通過A/D轉(zhuǎn)換器電連接嵌入式控制器的信號輸入端,嵌入式控制器的信號輸出端以僅對液晶顯示器進(jìn)行單向通信與單向控制的模式電連接液晶顯示器的信號輸入端。

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