[发明专利]一种超重力离心机滑动轴承不平衡力监测方法

说明书

本发明公开了一种超重力离心机滑动轴承不平衡力监测方法。超重力离心机的主轴在上、中和下部分别装滑动轴承，滑动轴承设有轴瓦，轴瓦处布置力传感器，离心机试验实时力传感器采集获得荷载时程曲线；建立两个坐标系统合成每个滑动轴承的总支座反力，处理得到超重力离心机的动不平衡力，校核整个超重力离心机的动不平衡力以及滑动轴承的工作性能，实现超重力离心机的滑动轴承不平衡力监测。本发明在某些传感器失效情况下依然能够保证高精度运作以及最终不平衡荷载的准确性，还能够体现产生动不平衡量的其他因素，稳定运行和控制更有保证，适用范围广。

技术领域

本发明属于离心机转子平衡技术领域，涉及一种超重力离心机的监测技术，具体涉及一种超重力离心机滑动轴承不平衡力监测方法。

背景技术

超重力离心机作为高速运行的旋转设备，除静载外还要承受包括转动不平衡所附加的动荷载。动荷载将引起设备强迫振动，轻者降低运转平稳性和精度、增大运动噪声、加速运动部件磨损，缩短使用寿命；重者使转子无法正常运转，达不到设计指标。因此，灵敏可靠的实时监测并反馈离心机在运作过程中的不平衡量，是保证超重力离心机稳定运行的重要条件。尤其现在超重力离心机的设计指标不断提高，其转速、载重量不断增加，传递不平衡力的机制越发复杂，精确高效的监测方法对于土工离心机的安全运行是必不可少的。

现有的关于超重力离心机的不平衡荷载的监测技术主要原理是：在转动运行机构(离心机转臂)与支撑机构(离心机主轴)之间安装力传感器，当转动系统端部产生不平衡力时，在转臂与主轴之间有相对位移，此时力传感器上测量到的信号，便是作用在离心机转臂两端的不平衡力。

CN202582809U号实用新型专利申请公开了一种土工离心机不平衡力监测装置。该专利的装置包括工作端、力传感器、转臂支承、拉力带和配重端。该装置的工作原理为：当土工离心机处于不平衡状态，在拉力带和转臂支承之间可产生相对运动，因此不平衡力可传递到力传感器上，从而实现不平衡力的监测。

离心机不平衡量的监测同时也是离心机配平系统的重要组成部分，监测结果反馈给配平模块，有效保证离心机的安全运行。

CN203342956U号实用新型专利申请公开了一种土工离心机新型平衡自调节系统。该申请包括水箱、测力传感器、控制阀和控制器。该调节系统的工作原理为：当离心机工作端负载增加以后，传感器测出不平衡力，控制阀中的电磁开关阀打开，水箱中开始注水，直到不平衡力接近为零，电磁开关阀关闭，停止注水。

CN109092575A号发明专利申请公开了一种基于回转中心位置调整的离心机配平装置及方法。该申请配平系统中的不平衡力监测模块包括控制器、运动执行机构A、运动执行机构B、力传感器A和力传感器B，传感器两端分别与运动执行机构(转臂支撑)和转臂相连。其主要工作原理为：当离心机转动时，由于两端部不平衡离心力作用，在力传感器A和B间会测量出不一样的数值，这个反馈的结果，作为配平系统判断的依据。

CN109876931B号发明专利申请公开了一种超重力离心机不平衡量监测方法。在超重力离心机机座处的用以固定超重力离心机传动支承的地脚螺栓上布设多个力传感器，多个力传感器沿圆周阵列布置，通过标定试验获得地脚螺栓的荷载与超重力离心机的不平衡力之间的关系曲线，进而在实际试验时，通过标定曲线间接换算得到不平衡力。

现有的超重力离心机不平衡量监测方法的主要缺点体现在：

要求在转臂和转臂支撑之间安装一个监测装置，新增的机构不仅增加了主体结构的复杂性，加工复杂，安装调整麻烦和有限的测量精度也限制了其自身技术的发展。此外配平技术主要通过不平衡量监测装置的监测结果，来实时的反馈控制移动机构进行配平操作，附加机构若没有调整协调好，额外增加给离心机的摩擦力会影响不平衡力的传递而造成监测数据的偏差。