电涡流式测振传感器设计文献综述
2020-04-11 16:15:42
文 献 综 述
一:引言
随着风机、压缩机和汽轮机等大型旋转机械设备,日益成为石油、化工、冶金和电力等现代企业中的重要生产工具,对这些机械设备进行状态监测与故障诊断工作,是保障设备安全可靠的运行,取得巨大的经济效益和社会效益的关键。然而大型旋转机械的故障常体现在转子振动方面,目前根据振动信号进行监测与诊断仍是对旋转机械设备维护管理的主要手段,并且经过多年的发展与完善,旋转机械振动故障诊断已经形成了比较完备的理论体系与技术成果。近年来,随着非线性理论的发展,尤其是信号处理、知识工程和计算智能等理论技术与故障诊断的融合与渗透,使旋转机械振动故障诊断的内容得到了进一步的丰富与充实。电涡流传感器因其具有灵敏度高、非接触测量等优点,在大型旋转机械监测与诊断中得到广泛的应用。针对设备振动问题,电涡流传感器能够连续准确地采集到转轴运动状态的多种参数,为早期的故障判定提供关键信息,对保证机组的安全、平稳、长周期运行起着重要的作用。因而现如今以使用电涡流传感器来监测轴的振动和位移,通过说明电涡流传感器的构成及其工作原理,介绍其在旋转机械监测保护中的应用,重点针对常见故障进行分析研究,提出具体的解决方案
二:大型旋转机械的振动类型与分析
大型旋转机械的转子振动类型主要为轴向振动、径向振动两种。转子是旋转机械的核心部件,旋转机械能否正常工作主要取决于转子能否正常运转。当然,转子的运动不是孤立的,它由转子#8212;#8212;支承系统组成,通过轴承支承在轴承座及机壳与基座上。当支撑系统(轴承座、箱体及基础等)的刚度相对来说比较大时(或者说机械阻抗较大),轴振动可以比轴承座振动大几倍到几十倍,由此,大多数振动故障都直接与转子运动有关。
(一) 轴向振动
轴在运行中,由于多种因素,诸如载荷、温度等的变化以及生产与安装的误差会使轴在轴向有所移动。为了防止机械设备振动时发生动静磨擦而使旋转机械的定、转子产生磨损甚至生产故障与事故,所以需用传感器测量此间隙变化,即:测量轴在轴向相对于止推轴承的间隙。因此轴向振动位移量特别重要,在大型旋转机械的监控保护中该位移量需要严格监测,以防止旋转机械定、转子在振动最大位移量时发生摩擦。
(二)径向振动
对旋转机械来说,要全面衡量的机械情况,转子径向振动振幅,是一个最基本的指标,很多机械故障,包括转子不对中、不平衡、轴承磨损、转子裂纹以及磨擦等都可以根据振动的测量进行探测。
三:电涡流传感器组成、工作原理与常见故障