[发明专利]一种实时调整转子中心高度的智能支撑装置及方法

说明书

本发明公开了一种实时调整转子中心高度的智能支撑装置，包括对称连接在转子上的标高可调的支撑结构，转子的一端通过联轴器连接至变频电机，所述标高可调的支撑结构包括连接在转子上的可移动轴承以及用于固定可移动轴承的轴承座，转子的两端连接有位移传感器，位移传感器通过数模转换器连接至智能控制器，智能控制器的输出端通过数模转换器连接至可移动轴承，且所述智能控制器能够通过控制可移动轴承使两个位移传感器所检测数据相同。本发明不仅可以提高旋转机械的运行稳定性，也有利于现代旋转机械技术向自动化、高转速和高效率方向发展。

技术领域

本发明涉及大型转子系统轴颈的对中问题，具体涉及一种实时调整转子中心高度的智能支撑装置及方法，尤其适用于由于加工、安装或者热变形导致的转子中心不对中的径向滑动支撑。

背景技术

转子不对中问题是高速旋转机械常见的故障类型。由于旋转机械工作状态复杂，转子在工作中可能发生摩擦磨损、热变形，或者轴颈挠曲变形等，这些都能使转子出现不对中问题。旋转机械发生故障大部分与转子的不对中有关。转子的不对中故障主要包括轴承不对中和联轴器不对中。其中轴承不对中又分为轴承座标高不对中和偏角不对中。联轴器不对中又可分为平行不对中、角度不对中和平行与角度不对中三种情况。当出现轴承不对中时，转子系统的平衡位置发生改变，轴承承受的载荷变化，过大的不对中，会造成转子产生碰摩甚至油膜失稳。当出现联轴器不对中时，转子在连接处产生附加弯矩和剪切力，这会导致轴承受力情况变化，轴颈的振幅增大，长时间在这种工况下运行会严重影响旋转机械的安全稳定运行。目前旋转机械一般采用固定支撑系统，在运行过程中由于安装误差或者热变形导致发生轴承不对中时，固定支撑座无法调整转子的中心高度，也不能根据转子实际的运行状态做出调节操作，这时转子处于不对中工况下运行，可能会出现轴颈振动过大，轴承损伤或者转子挠曲变形等严重危险事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实时调整转子中心高度的智能支撑装置及方法，以解决由于加工、安装误差或者运转中出现的转子不对中问题，本发明可以实现在连续运行条件下调整转子的中心高度，维持转子系统的安全稳定性运行。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种实时调整转子中心高度的智能支撑装置，包括对称连接在转子上的标高可调的支撑结构，转子的一端通过联轴器连接至变频电机，所述标高可调的支撑结构包括连接在转子上的可移动轴承以及用于固定可移动轴承的轴承座，转子的两端连接有位移传感器，位移传感器通过数模转换器连接至智能控制器，智能控制器的输出端通过数模转换器连接至可移动轴承，且所述智能控制器能够通过控制可移动轴承使两个位移传感器所检测数据相同。

进一步地，转子的中部连接有质量块。

进一步地，所述位移传感器设置在转子与可移动轴承连接位置的旁边。

进一步地，所述可移动轴承包括连接在转子上的可移动轴瓦以及连接在可移动轴瓦和轴承座之间的楔形滑块，通过楔形滑块的水平移动能够带动可移动轴瓦在轴承座内上下滑动，进而带动转子上下移动。

进一步地，楔形滑块上连接有用于控制其水平移动的控制电机，所述控制电机通过数模转换器与智能控制器的输出端相连。

进一步地，所述控制电机为伺服电机。

一种实时调整转子中心高度的智能支撑方法，当转子在运行过程中，位移传感器采集转子的位置信号，并将信号通过数模转换器转换后传递给智能控制器，智能控制器通过计算分析判断转子的不对中工况，然后发出控制指令，控制可移动轴承上下滑动，最终调节轴承座的标高，通过两端轴承座的相互配合调节，调节转子的不对中情况，调节过程完成后，位移传感器继续监测转子的位置信号，若转子未达到对中要求，智能控制器继续修正轴承座的标高，直到满足工况要求为止。