本发明专利技术涉及测量技术领域，特别是一种用于火力发电厂、核电站、石化企业等使用滑动轴承大型转动机械的基于油膜厚度的振动监测诊断装置，其特点是：它包括ARM微处理器分别与信号处理电路、FPGA门阵列、LCD液晶显示、SD存储单元、操作键盘、RJ45网络端口、通讯端口、FLASH闪存和RAM内存相连接，八通道振动传感器与信号处理电路相连接，信号处理电路与信号采集电路相连接，信号采集电路与FPGA门阵列相连接。能够对滑动轴承等大型转动机械的油膜厚度、轴振动幅值、瓦振动幅值在线监测和基于油膜厚度对转机振动状态综合故障诊断。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测量
，特别是一种用于火力发电厂、核电站、石化企业等使用滑动轴承大型转动机械的基于油膜厚度的振动监测诊断装置。
技术介绍
当前大型汽轮发电机组及其它大型转机大都装有振动在线监测装置，多数装置能够同时监测轴振动与瓦振动，当然也有少数企业只监测轴振或者只监测瓦振。通过生产实践与理论证明，当油膜厚度增加到一定程度后，随着油膜厚度增加轴振幅增加而瓦振幅减小。在这种情况下只用瓦振幅值判断机组状态是非常有害的，因为很多恶性故障，例如叶片断裂、轴裂纹等故障多数是因为转子长期在高振幅下运行引起转动部件疲劳裂纹所致。本专利技术在对现场实际问题研究基础上，进行了数学模型推演、检验和实际应用。利用基于油膜厚度结合轴振动与瓦振动判断转机振动状态的数学模型，对滑动轴承油膜厚度、轴振动幅值、瓦振动幅值实现了在线监测和对转机振动状态综合故障诊断。
技术实现思路
本专利技术所依据的科学原理是，根据文献的推导，计算分析油膜厚度增大引起轴振幅值增加原因。轴振幅值与油膜刚度之间关系表达式如下ifieco 2振幅々/Wd]2)2+(耿2⑴油膜刚度影响系数产(2>e k油膜刚度A ~ J ^ μ β (3)1U yU — U J滑动轴承中的油膜力支撑了转子径向载荷，它保证转子轴颈在轴瓦中的确定位置、保证转子的正常转动。在正常运行过程中，油膜刚度就是转子支撑刚度，油膜刚度越大， 则整个转子抗弯曲刚度也越大，在同样扰动力作用下振幅越小。对于已运行中轴承而言，油膜刚度大小主要决定于油膜厚度，油膜越薄则刚度越大，转子振动越小。相反，油膜越厚则刚度越小，振幅越大。转动设备一定，则轴瓦的各种几何尺寸及油的粘度系数固定，选择不同的油膜厚度，经过上述(1)、(2)、(3)公式计算，油膜厚度小则轴振动幅值小，反之则大。从理论上证明了，由于油膜厚度增加，其刚度下降，则转子支撑刚度下降，在同样拢动力作用下，轴振幅必然升高。油膜厚度增加又将引起瓦振幅下降，油膜厚度增加使瓦振幅普遍减小，在个别情况下瓦振幅下降到十几微米，其主要原因有两个其一是轴颈振动波形通过油膜传到轴瓦上的过程中受阻尼作用而使振幅减小；第二个原因是轴瓦支撑刚度很大，它包括轴承座总刚度。汽轮机轴承座刚度比油膜刚度大很多，由轴振波形向轴瓦传递过程中衰减程度可用传递系数n表示权利要求1.一种基于油膜厚度的振动监测诊断装置，其特征是它包括ARM微处理器分别与信号处理电路、FPGA门阵列、IXD液晶显示、SD存储单元、操作键盘、RJ45网络端口、通讯端口、FLASH闪存和RAM内存相连接，八通道振动传感器的信号输出端与信号处理电路的输入端相连接，信号处理电路的输出端与信号采集电路的输入端相连接，信号采集电路的输出端与FPGA门阵列相连接。2.根据权利要求1所述的基于油膜厚度的振动监测诊断装置，其特征是所述的ARM 微处理器包括型号S3C2440A40芯片IC3，电容C15、C16和晶振X1、X2相连接。3.根据权利要求1所述的基于油膜厚度的振动监测诊断装置，其特征是所述的信号处理电路能够同时并行处理八通道振动传感器输入信号和所述信号的交直流切换输出，它包括型号LM2830的芯片IC7，三极管Ql Q4，电阻R33 R39、R42、R44 R49、R51、R52、 R54,电位器W5、W6和电解电容C13相连接。4.根据权利要求1所述的基于油膜厚度的振动监测诊断装置，其特征是所述的信号采集电路包括型号0PA2830IDGK芯片IC4、型号ADS8330IRSA芯片IC9，电阻R1、R2、R9、R10、 R18、R19、R100 R103 和电容 C100、ClOl 相连接。5.根据权利要求1所述的基于油膜厚度的振动监测诊断装置，其特征是所述的FPGA 门阵列包括型号LFXP2-5E-5TN144C芯片IC13，电阻R47、R48和磁珠PB5、PB6相连接。6.根据权利要求1所述的基于油膜厚度的振动监测诊断装置，其特征是所述的SD存储单元包括电阻R27 R33和卡件J9相连接。7.根据权利要求1所述的基于油膜厚度的振动监测诊断装置，其特征是所述的RJ45 网络端口包括型号DM9000AEP芯片IC5，电阻R24、R32，电容C34、C40和晶振X3相连接。8.根据权利要求1所述的基于油膜厚度的振动监测诊断装置，其特征是所述的通讯端口包括型号 SN65HVD232D 芯片 IC14、型号 MCP2515T-I/ST 芯片 IC15、型号 SN75C3232EPW 芯片IC7、型号SN65HVD08D芯片IC8，晶振Xl和电容C6 C9、C28、C29相连接。9.根据权利要求1所述的基于油膜厚度的振动监测诊断装置，其特征是所述的FLASH 闪存包括芯片型号K9F2G08U0M-PCB0IC1和电阻R4相连接。10.根据权利要求1所述的基于油膜厚度的振动监测诊断装置，其特征是所述的RAM 内存包括型号K4S561632H-UC75芯片IC2和型号K4S561632H-UC75芯片IC4相连接。全文摘要本专利技术涉及测量
，特别是一种用于火力发电厂、核电站、石化企业等使用滑动轴承大型转动机械的基于油膜厚度的振动监测诊断装置，其特点是它包括ARM微处理器分别与信号处理电路、FPGA门阵列、LCD液晶显示、SD存储单元、操作键盘、RJ45网络端口、通讯端口、FLASH闪存和RAM内存相连接，八通道振动传感器与信号处理电路相连接，信号处理电路与信号采集电路相连接，信号采集电路与FPGA门阵列相连接。能够对滑动轴承等大型转动机械的油膜厚度、轴振动幅值、瓦振动幅值在线监测和基于油膜厚度对转机振动状态综合故障诊断。文档编号G01H11/06GK102322941SQ201110246600公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日专利技术者叶荣学, 孙伟 申请人:吉林市华维电力科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种基于油膜厚度的振动监测诊断装置，其特征是：它包括ＡＲＭ微处理器分别与信号处理电路、ＦＰＧＡ门阵列、ＬＣＤ液晶显示、ＳＤ存储单元、操作键盘、ＲＪ４５网络端口、通讯端口、ＦＬＡＳＨ闪存和ＲＡＭ内存相连接，八通道振动传感器的信号输出端与信号处理电路的输入端相连接，信号处理电路的输出端与信号采集电路的输入端相连接，信号采集电路的输出端与ＦＰＧＡ门阵列相连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，叶荣学，
申请(专利权)人：吉林市华维电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。