一种新型旋转机械故障诊断装置的制作方法

专利2023-10-11  71


本实用新型属于故障诊断技术领域,具体涉及一种新型旋转机械故障诊断装置。



背景技术:

电机、压缩机、水泵、汽轮机以及通风机等由旋转动作完成其主要功能的机械设备统称为旋转机械。电机广泛应用于汽车电气设备、航空航天、工农业生产、日常生活等各个领域。永磁同步电机具有结构简单、体积小、可靠性好、效率高等优点,被广泛应用于各个领域。但是电机的运行环境都比较复杂,如环境温度的高低,振动等,再加上电机本身可能出现的匝间短路、相间短路等问题,这些故障如果不能被及时诊断,故障就可能进一步扩大,造成电机的永久性故障,从而导致整个系统的瘫痪。因此电机的稳定可靠运行尤为重要,必须时刻了解电机实时运行状况。当运行过程中出现异常时需及时分析原因,进行故障诊断。

在旋转机械中,发生故障率较高的一种情形是不对中。不对中的系统如果长时间运行,危害极大,会造成联轴器偏移、轴承无法正常工作、油膜失稳或轴变形等,具有很高的危害性。现有旋转机械故障诊断方法通常以转子不对中故障诊断等理论为基础,以能制造转子不对中故障为前提进行设计。但在实际工况中,由于实际条件、空间、结构等因素的影响,转子的不对中程度无法进行精确的测量,并且其中还会夹杂着其它故障,导致故障的识别更加困难。另外,一个旋转机械的结构越复杂,对于实际的测量诊断也会造成一定的困难。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种新型旋转机械故障诊断装置,解决了无法精准通过转子的不对中程度来诊断电机性能的技术问题。

为了解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:一种新型旋转机械故障诊断装置,包括光学平台,所述光学平台上,沿同一直线路径依次设置xy轴精密微调平台、转矩转速传感器、圆杆;所述xy轴精密微调平台上固定连接电机,电机的输出轴通过第一联轴器与所述转矩转速传感器的一侧轴连接,所述转矩转速传感器的另一侧轴通过第二联轴器与所述圆杆的端部连接;所述转矩转速传感器与转矩转速测量仪电性连接,所述转矩转速测量仪用于显示所述转矩转速传感器输出的信号。

进一步地,所述光学平台上设置一组轴承固定机座,所述轴承固定机座上均开设圆孔,所述圆孔与轴承过盈配合连接,所述圆杆与所述轴承连接。

进一步地,所述圆杆上设置圆盘负载,所述圆盘负载位于所述轴承之间。

进一步地,所述圆盘负载上沿圆周等距开设若干孔口。孔口能够用于加挂重物,起到了便捷模拟偏心状态的作用。

进一步地,所述xy轴精密微调平台通过螺丝与所述光学平台固定连接。

进一步地,所述转矩转速传感器通过传感器底座与所述光学平台连接,所述传感器底座通过螺丝与所述光学平台固定连接。

进一步地,所述电机通过电机固定机座与所述xy轴精密微调平台连接。

进一步地,所述电机固定机座包括垂直连接的横板和竖板,所述横板通过螺丝与所述xy轴精密微调平台固定连接,所述竖板通过螺丝与所述电机连接。

本实用新型所达到的有益效果:通过调节xy轴精密微调平台中的螺旋测微仪旋钮,能够精确调整转子不对中的程度,使得电机和xy轴精密微调平台的上半部分一起进行左右水平移动,从而造成转子不对中故障。当电机启动旋转时,与转矩转速传感器连接的转矩转速测量仪能够起到检测电机运行状态的作用,分析转子不对中故障对电机性能的影响。本实用新型不仅能够精确调整转子不对中的程度,还能够分析在转子不对中不同程度的情况下,故障对电机性能的影响。装置成本较低,为实际工况中的旋转机械故障诊断提供了可靠的依据,对于保证设备正常运转及安全运行,降低生产成本及提高生产率具有广泛而深远的意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图中:1-光学平台;2-电机;3-电机固定机座;4-xy轴精密微调平台;5-第一联轴器;6-转矩转速传感器;7-第二联轴器;8-圆盘负载;9-圆杆;10-轴承固定机座;11-轴承;12-传感器底座;13-转矩转速测量仪。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示,一种新型旋转机械故障诊断装置,包括光学平台1等一系列部件,光学平台1上、沿同一直线路径依次设置xy轴精密微调平台4、转矩转速传感器6、圆杆9。xy轴精密微调平台4上固定连接电机2,电机2的输出轴通过第一联轴器5与转矩转速传感器6的一侧轴连接,转矩转速传感器6的另一侧轴通过第二联轴器7与圆杆9的端部连接;转矩转速传感器6与转矩转速测量仪13电性连接,转矩转速测量仪13用于显示转矩转速传感器6输出的信号。通过调整xy轴精密微调平台4的螺旋测微仪旋钮调节转子不对中的程度,能够精确调整转子不对中的程度;当电机2启动旋转时,转矩转速测量仪13能够检测电机运行状态。

光学平台1上设置一组轴承固定机座10,轴承固定机座10上均开设圆孔,圆孔与轴承11过盈配合连接,圆杆9与轴承11连接。圆杆9上设置圆盘负载8,圆盘负载8位于两轴承11中间。圆盘负载8上沿圆周等距开设若干孔口,孔口能够用于加挂重物,起到了便捷模拟偏心状态的作用。本实施例中,圆杆9与圆盘负载8均由不锈钢材料制成。

xy轴精密微调平台4通过螺丝与光学平台1固定连接。转矩转速传感器6通过传感器底座12与光学平台1连接,传感器底座12通过螺丝与光学平台1固定连接。

电机2通过电机固定机座3与xy轴精密微调平台4连接。本实施例中,电机固定机座3包括垂直连接的横板和竖板,横板通过螺丝与xy轴精密微调平台4固定连接,竖板通过螺丝与电机2连接。

实际使用过程中,首先调节xy轴精密微调平台4中的螺旋测微仪旋钮,使电机2的输出轴(即转子)与装置后面部分处于完全对中的位置,本实施例中,电机2为永磁同步电机。当永磁同步电机驱动旋转时,整个装置进入正常运行状态。随后调节螺旋测微仪旋钮,使转子处于不对中的故障状态,此时电机固定机座3和xy轴精密微调平台4的上半部分一起进行左右水平移动。而转子不对中的程度,可通过调节螺旋测微仪旋钮上的刻度进行量化,进而精确的控制转子不对中的程度。当转子处于不对中的状态时,转矩转速测量仪13能够实时显示整个装置的运行状态,进而分析转子不对中故障对电机性能的影响。

本实用新型将实际工况中转子不对中的故障通过可实现的实验方式来进行模拟和分析,最重要的是能够量化转子不对中的程度,为实际工况提供可靠的依据。装置成本较低,对于保证设备正常运转及安全运行,降低生产成本及提高生产率具有广泛而深远的意义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征:

1.一种新型旋转机械故障诊断装置,包括光学平台,其特征在于,所述光学平台上,沿同一直线路径依次设置xy轴精密微调平台、转矩转速传感器、圆杆;

所述xy轴精密微调平台上固定连接电机,电机的输出轴通过第一联轴器与所述转矩转速传感器的一侧轴连接,所述转矩转速传感器的另一侧轴通过第二联轴器与所述圆杆的端部连接;

所述转矩转速传感器与转矩转速测量仪电性连接,所述转矩转速测量仪用于显示所述转矩转速传感器输出的信号。

2.根据权利要求1所述的一种新型旋转机械故障诊断装置,其特征在于,所述光学平台上设置一组轴承固定机座,所述轴承固定机座上均开设圆孔,所述圆孔与轴承过盈配合连接,所述圆杆与所述轴承连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型旋转机械故障诊断装置,其特征在于,所述圆杆上设置圆盘负载,所述圆盘负载位于所述轴承之间。

4.根据权利要求3所述的一种新型旋转机械故障诊断装置,其特征在于,所述圆盘负载上沿圆周等距开设若干孔口。

5.根据权利要求1所述的一种新型旋转机械故障诊断装置,其特征在于,所述xy轴精密微调平台通过螺丝与所述光学平台固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种新型旋转机械故障诊断装置,其特征在于,所述转矩转速传感器通过传感器底座与所述光学平台连接,所述传感器底座通过螺丝与所述光学平台固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种新型旋转机械故障诊断装置,其特征在于,所述电机通过电机固定机座与所述xy轴精密微调平台连接。

8.根据权利要求7所述的一种新型旋转机械故障诊断装置,其特征在于,所述电机固定机座包括垂直连接的横板和竖板,所述横板通过螺丝与所述xy轴精密微调平台固定连接,所述竖板通过螺丝与所述电机连接。

技术总结
本实用新型公开了一种新型旋转机械故障诊断装置,包括光学平台等部件,光学平台上,沿同一直线路径依次设置XY轴精密微调平台、转矩转速传感器、圆杆;XY轴精密微调平台上固定连接电机,电机的输出轴通过第一联轴器与转矩转速传感器的一侧轴连接,转矩转速传感器的另一侧轴通过第二联轴器与圆杆的端部连接;转矩转速测量仪与转矩转速传感器电性连接,用于显示转矩转速传感器输出的信号。通过调节XY轴精密微调平台的螺旋测微仪旋钮上的刻度,从而量化并且精确控制转子不对中的程度,转矩转速测量仪能够检测电机运行状态,分析转子不对中故障对电机性能的影响。本装置成本较低,为实际工况中的旋转机械故障诊断提供了可靠的依据。

技术研发人员:李生权;谢铖铖;李娟;孙松
受保护的技术使用者:扬州大学
技术研发日:2020.07.20
技术公布日:2021.04.06

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