本发明专利技术公开一种船用涡轮增压器振动在线监测装置，用于涡轮增压器，包括监测装置，监测装置包括密封端盖，支撑壳体，轴套和介电磨片；轴套两端均设置有轴承，且轴套两端均通过轴承与密封端盖固定连接；介电磨片固定安装轴套周面；轴套内壁固定连接涡轮增压器的转子轴；轴套置于支撑壳体内腔；支撑壳体内腔等间距均匀布置有若干块导电摩擦片；且介电磨片和导电摩擦片分别与信号处理单元电性连接。本装置解决传统振动传感器对故障诊断的严重迟滞性问题，实时在线监测涡轮增压器转子振动状态；具有自供能的优点，无需外接电源，结构简洁、便于布置；延长船用涡轮增压器及柴油机的使用寿命、提高可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一种船用涡轮增压器振动在线监测装置
本专利技术涉及在线监测
，特别是涉及一种船用涡轮增压器振动在线监测装置。
技术介绍
摩擦纳米发电技术自2012年正式提出，采用摩擦纳米发电技术设计船用涡轮增压器振动在线监测装置，突破摩擦纳米发电技术在船用涡轮增压器方面的技术空白，实现纳米材料、传感领域同船舶与海洋工程领域的交叉融合及应用创新。目前市场上尚无针对船用涡轮增压器的专用振动传感器，普通的振动传感器仅能够检测其振动状态，通过振动信号的数据提取、二次或多次转换才能够确定涡轮增压器的异常振动情况，对船用涡轮增压器异常振动的故障诊断迟滞性过于严重，是船舶自动化、智能化发展的一个障碍点。同时，现有传感器需要外接电源提供能量，布置复杂、不便安装。摩擦纳米发电机技术是近年来被证明可用于传感领域的新技术，结合摩擦纳米发电机技术可以高效、低成本地在线监测涡轮增压器振动状态。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种船用涡轮增压器振动在线监测装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现解决传统振动传感器对故障诊断的严重迟滞性问题，实时在线监测涡轮增压器转子振动状态；具有自供能的优点，无需外接电源，结构简洁、便于布置。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种船用涡轮增压器振动在线监测装置，用于涡轮增压器，包括监测装置，所述监测装置包括密封端盖，支撑壳体，轴套和介电磨片；所述轴套两端均设置有轴承，且所述轴套两端均通过所述轴承与所述密封端盖固定连接；所述介电磨片固定安装轴套周面；所述轴套内壁固定连接所述涡轮增压器的转子轴；所述支撑壳体为圆筒状结构；所述轴套置于所述支撑壳体内腔；所述支撑壳体内腔等间距均匀布置有若干块导电摩擦片；所述介电磨片远离所述轴套的一侧与所述导电摩擦片相对静止或发生摩擦分离；且所述介电磨片和导电摩擦片分别与信号处理单元电性连接；安装腔，所述安装腔设置与所述支撑壳体两侧。所述信号处理单元远离所述涡轮增压器设置。所述支撑壳体上还对称设置有支撑柱。所述轴承包括外圈，内圈和滚子；所述外圈和内圈由环形侧部和环形中心部组合成形；所述环形侧部和环形中心部形成有一或两列沟道。优选的，上述结构可以有效地抑制轴振动时的偏转作用，避免轴振动时偏转造成轴的进一步磨损。更进一步的，轴承不仅可为滚动轴承，还可根据设备更换为转动轴承。所述介电磨片为柔性介电磨片，且所述柔性介电磨片为聚四氟乙烯或硅胶；所述柔性介电磨片外表面敷设有纳米结构。所述信号处理单元用于将电信号转换为所述涡轮增压器转子轴振动状况，实时判断所述涡轮增压器转子轴振动发生情况及周向位置。所述安装腔与所述轴承位置对应；所述安装腔顶部和底部分别设置有第一振动滑槽和第二振动滑槽；所述第一振动滑槽和第二振动滑槽内均设置有振动块；所述第二振动滑槽与振动块之间还限定有弹性件。优选的，安装方便，能够避免转子轴振动时对轴振动感应头造成撞击损坏，且能够协助上述监控装置对轴振动的幅度进行监控。本专利技术公开了以下技术效果：解决传统振动传感器对故障诊断的严重迟滞性问题，实时在线监测涡轮增压器转子振动状态；具有自供能的优点，无需外接电源，结构简洁、便于布置；通过自身电信号改变情况准确判断异常振动发生的周向位置，立体化监测涡轮增压器振动状态，延长船用涡轮增压器及柴油机的使用寿命、提高可靠性，对船舶智能化发展具有重要意义。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为整体结构爆炸图；图2为整体结构剖视图；图3为信号发生示意图；图4为异常振动发生示意图；图5为安装腔示意图。其中，1-密封端盖；2-轴承；3-导电摩擦片；4-支撑壳体；5-支撑杆；6-轴套；7-介电膜片；8-信号处理单元；21-外圈，22-内圈，23-滚子，24-环形侧部，25-环形中心部，91-安装腔，92-第一振动滑槽，93-第二振动滑槽，94-振动块，95-弹性件。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术提供一种船用涡轮增压器振动在线监测装置，用于涡轮增压器，包括监测装置，监测装置包括密封端盖1，支撑壳体4，轴套6和介电磨片7；轴套6两端均设置有轴承2，且轴套6两端均通过轴承2与密封端盖1固定连接；介电磨片7固定安装轴套6周面；轴套6内壁固定连接涡轮增压器的转子轴；支撑壳体4为圆筒状结构；轴套6置于支撑壳体4内腔；支撑壳体4内腔等间距均匀布置有若干块导电摩擦片3；介电磨片7远离轴套6的一侧与导电摩擦片3相对静止或发生摩擦分离；且介电磨片7和导电摩擦片3分别与信号处理单元8电性连接；安装腔91，安装腔91设置与支撑壳体4两侧。信号处理单元8远离涡轮增压器设置。支撑壳体4上还对称设置有支撑柱5。轴承2包括外圈21，内圈22和滚子23；外圈21和内圈22由环形侧部24和环形中心部25组合成形；环形侧部24和环形中心部25形成有一或两列沟道26。介电磨片7为柔性介电磨片，且柔性介电磨片为聚四氟乙烯或硅胶；柔性介电磨片外表面敷设有纳米结构。信号处理单元8用于将电信号转换为涡轮增压器转子轴振动状况，实时判断涡轮增压器转子轴振动发生情况及周向位置。安装腔91与轴承2位置对应；安装腔91顶部和底部分别设置有第一振动滑槽92和第二振动滑槽93；第一振动滑槽92和第二振动滑槽93内均设置有振动块94；第二振动滑槽93与振动块94之间还限定有弹性件95。在本专利技术的一个实施例中，第一振动滑槽92还可连通有传感器；传感器为振动位移传感器；具体包括壳体、反射板、轨道、振动传感器、ad转换器、微处理器和PLC控制器；所述反射板设置在壳体内，与壳体的一部分组成一个密封腔体，反射板安装在轨道上，并与信号处理单元8连接，由信号处理单元8带动在轨道上移动，改变密封腔体的体积；所述密封腔体上反射板相对一侧设置有振动传感器，振动传感器连接AD转换器，AD转换器连接微处理器，微处理器连接PLC控制器，PLC控制器连接信号处理单元8进行信息处理。采用本装置，当振动传感器感应到振动小信号，经过AD转换器给微处理器，微处理器给PLC控制器，PLC控制器控制带动反射板移动，反射板移动的目的是产生共振，壳体与反射板右边空间的作用是产生一个封闭的空间，此空间有一个固本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种船用涡轮增压器振动在线监测装置，用于涡轮增压器，其特征在于：包括监测装置，所述监测装置包括密封端盖(1)，支撑壳体(4)，轴套(6)和介电磨片(7)；所述轴套(6)两端均设置有轴承(2)，且所述轴套(6)两端均通过所述轴承(2)与所述密封端盖(1)固定连接；所述介电磨片(7)固定安装轴套(6)周面；所述轴套(6)内壁固定连接所述涡轮增压器的转子轴；/n所述支撑壳体(4)为圆筒状结构；所述轴套(6)置于所述支撑壳体(4)内腔；所述支撑壳体(4)内腔等间距均匀布置有若干块导电摩擦片(3)；所述介电磨片(7)远离所述轴套(6)的一侧与所述导电摩擦片(3)相对静止或发生摩擦分离；且所述介电磨片(7)和导电摩擦片(3)分别与信号处理单元(8)电性连接；/n安装腔(91)，所述安装腔(91)设置与所述支撑壳体(4)两侧。/n
【技术特征摘要】
1.一种船用涡轮增压器振动在线监测装置，用于涡轮增压器，其特征在于：包括监测装置，所述监测装置包括密封端盖(1)，支撑壳体(4)，轴套(6)和介电磨片(7)；所述轴套(6)两端均设置有轴承(2)，且所述轴套(6)两端均通过所述轴承(2)与所述密封端盖(1)固定连接；所述介电磨片(7)固定安装轴套(6)周面；所述轴套(6)内壁固定连接所述涡轮增压器的转子轴；
所述支撑壳体(4)为圆筒状结构；所述轴套(6)置于所述支撑壳体(4)内腔；所述支撑壳体(4)内腔等间距均匀布置有若干块导电摩擦片(3)；所述介电磨片(7)远离所述轴套(6)的一侧与所述导电摩擦片(3)相对静止或发生摩擦分离；且所述介电磨片(7)和导电摩擦片(3)分别与信号处理单元(8)电性连接；
安装腔(91)，所述安装腔(91)设置与所述支撑壳体(4)两侧。
2.根据权利要求1所述的一种船用涡轮增压器振动在线监测装置，其特征在于：所述信号处理单元(8)远离所述涡轮增压器设置。
3.根据权利要求1所述的一种船用涡轮增压器振动在线监测装置，其特征在于：所述支撑壳体(4)上还对称设置有支撑柱(5)。
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵志强，贾宝柱，徐敏义，潘新祥，袁剑平，王岩，徐进，庞洪臣，魏斌，钟英豪，黄喜利，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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