[发明专利]一种可倾式滑动轴承工作状态的监测系统的监测方法

说明书

本发明公开了一种可倾式滑动轴承工作状态的监测系统及监测方法，利用摆角位移传感器实测可倾瓦块的位移变化，计算出可倾瓦块的摆角；利用垂直和水平位移传感器测量启停机过程中轴承轴颈中心相对变化情况；计算可倾瓦块中心位置偏移量；计算工作状态下轴颈中心位置点的坐标；建立局部坐标系ξoη；计算局部坐标系ξoη下可倾瓦块内轴颈的偏心距e和偏位角ψ；计算可倾瓦块内轴承的间隙分布h；计算局部坐标系ξoη下可倾瓦块的油膜载荷；将ξOη坐标系下可倾瓦块的油膜载荷转换到XOY坐标系中；重复上述步骤，计算出在XOY坐标系下所有的可倾瓦块的油膜载荷，并将在XOY坐标系下的所有可倾瓦块的油膜载荷相加得到轴承总的承载力。本发明具有能够大幅提高监测结果准确性的特点。

技术领域

本发明涉及一种滑动轴承的监测系统，特别是一种可倾式滑动轴承工作状态的监测系统的检测方法。

背景技术

滑动轴承是水电站中大型旋转机械的关键部件，起着支撑转动部件的重要作用，其性能对大型旋转机械安全、稳定、可靠运行的影响很大。为了提高轴承稳定性，人们在传统固定式瓦块基础上设计出了可倾式滑动轴承，与固定式滑动轴承不同的是，可倾式滑动轴承的瓦块被分为若干等分，如3块、4块、5块等，在每一瓦块的背部设计有支撑柱销，瓦块可以绕支撑柱销作微量摆动。但是滑动轴承也会出现因过载或瓦块卡涩而导致的最小油膜厚度较薄、承载力过大、瓦温高等问题，可倾轴承在实际运行中也出现了瓦块颤振、失稳、振动大等异常故障，因此，需要对运行状态下可倾轴承的工作状态进行监测，以此来提高旋转机械工作稳定性与可靠性。但是，传统的监测方法只考虑轴颈位置偏移，不考虑瓦块摆动，无法对每块单独的瓦块进行监测，导致其不能完全满足可倾式轴承监测需求，无法实时准确的反映滑动轴承的状态，而且，现有的监测方法易受外界易受影响造成监测结果存在较大误差，进而影响判断。因此，现有的技术存在着监测结果不准确的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可倾式滑动轴承工作状态的监测系统的监测方法。本发明具有能够大幅提高监测结果准确性的特点。

本发明的技术方案：一种可倾式滑动轴承工作状态的监测系统的监测方法，包括轴承座和轴承；所述轴承座内设有一组均匀环形布置的支撑柱销，每根支撑柱销上均设有可倾瓦块，每块可倾瓦块的背部均设有摆角位移传感器，轴承座上还分别设有垂直位移传感器和水平位移传感器；所述轴承端部设有与轴承座相配合的轴颈。

前述的一种可倾式滑动轴承工作状态的监测系统的监测方法中，包括以下步骤：A、利用摆角位移传感器实测第i个可倾瓦块的位移变化，计算出第i个可倾瓦块的摆角；

B、利用垂直位移传感器和水平位移传感器测量启停机过程中轴承轴颈中心相对变化情况；

C、计算因第i个可倾瓦块摆动而引起的第i个可倾瓦块中心位置偏移量；

D、计算工作状态下轴颈中心位置点的坐标；

E、以工作状态下轴颈的中心和第i个可倾瓦块摆动后的中心连线为基准，建立局部坐标系ξoη；

F、计算局部坐标系ξoη下第i个可倾瓦块内轴颈的偏心距e和偏位角ψ；

G、计算第i个可倾瓦块内轴承的间隙分布h；

H、计算局部坐标系ξoη下第i个可倾瓦块的油膜载荷；

I、将ξOη坐标系下第i个可倾瓦块的油膜载荷转换到XOY坐标系中；

J、重复上述A-I的步骤，计算出在XOY坐标系下所有的可倾瓦块的油膜载荷，并将在XOY坐标系下的所有可倾瓦块的油膜载荷相加得到轴承总的承载力。

前述的一种可倾式滑动轴承工作状态的监测系统的监测方法中，所述步骤A的第i个可倾瓦块的摆角经公式进行计算得到，其中l为第i个可倾瓦块处摆角传感器到该可倾瓦块支撑柱销的距离，δ表示该处摆角传感器所测可倾瓦块的位移量。