[发明专利]一种转轴绝对振动的测量方法

说明书

本发明公开了一种转轴绝对振动的测量方法，包括以下步骤：步骤S1，在轴承X、Y和V方向各设置一监测单元；步骤S2，所述监测单元感应转轴和轴承座的振动并输出位移信号；步骤S3，根据所述位移信号计算转轴在V向的绝对振动。通过计算来测量转轴绝对振动，能充分利用机组已经安装的传感器的作用，节省传感器的安装和维护成本，为转轴的振动监测、分析和故障诊断提供更充分的依据。

技术领域

本发明涉及旋转机械振动测量技术领域，具体涉及一种转轴绝对振动的测量方法。

背景技术

大型旋转机械，如汽轮发电机组，都是通过振动监测保护系统(TSI)来监测机组的振动。

振动分为绝对振动和相对振动。绝对振动是轴承座和转轴相对地面的振动，相对振动是转轴相对轴承座的振动。

振动速度传感器固定在轴承外壳上，测量的是轴承座的绝对振动，电涡流传感器对准转轴，固定在轴承盖上，测量的是转轴对轴承座的相对振动。

测量转轴绝对振动通常使用复合式传感器，如图2所示，21是转轴，22是轴承盖，23是速度传感器，24是电涡流传感器，实质上是一个电涡流传感器和一个速度传感器的组合，转轴的绝对振动是转轴相对振动和轴承座振动的矢量和。

一般来说，转轴绝对振动幅值要比相对振动幅值大。例如，对于汽轮发电机组，转轴相对振动的危险值是260μm，转轴绝对振动的危险值是320μm。

虽然转轴绝对振动的监测比转轴相对振动的监测更有优势，但由于测量绝对振动的复合探头成本较高，安装不方便，维护比较困难，目前已经很少使用，大多数采用安装两个电涡流传感器测量转轴相对振动，安装一个速度传感器测量轴承座振动，如图3所示，31是电涡流传感器，32是速度传感器，33是轴承座，34是转轴。

目前，由于大机组的振动监测主要依靠转轴的相对振动，因此不能了解转轴的绝对振动情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转轴绝对振动的测量方法，以便在没有安装传感器直接测量转轴绝对振动时，能够了解转轴的绝对振动情况。

为实现上述目的，本发明转轴绝对振动的测量方法。该方法包括如下步骤：

步骤S1，在轴承X、Y和V方向各设置一监测单元；

步骤S2，所述监测单元感应转轴和轴承座的振动并输出位移信号；

步骤S3，根据所述位移信号计算转轴在V向的绝对振动。

其中，在所述步骤S1中，所述监测单元X、Y方向为电涡流传感器，V方向是振动速度传感器，安装方向均垂直于所述轴承的中心线。通常，X、Y方向为轴承座垂直方向左、右各45度，X、Y两个方向的夹角为90°，V为轴承座垂直方向。

在所述步骤S2中，在所述转轴转动过程中，所述电涡流传感器和速度传感器同时对振动进行采样，将采样得到的电压信号转换为位移信号。

设X和Y向电涡流传感器测量得到的电压信号分别为V_x和V_y，传感器灵敏度分别为S_x和S_y，位移量分别为D_x和D_y，则：

D_x＝V_x/S_x；D_y＝V_y/S_y；

设V向速度传感器测量得到的电压信号为V_v，传感器灵敏度为S_v，位移量为D_v，则可以先将电压信号变换为速度，再积分成位移：

D_v＝∫V_v/S_vdv