[发明专利]一种往复设备轴系振动实验及分析方法

说明书

本发明公开了一种往复设备轴系振动实验及分析方法，包括以下步骤：S1，建立标准轴系的对比特征数据库；S2，在待检轴系的工作转速下，得到均方根植峭度指标X_RMS1、峰值指标B₁及峭度指标K₁；S3，将步骤S2得到的X_RMS1、B₁、K₁，与标准轴系的对比特征数据库内在该工作转速下的均方根植峭度指标X_RMSs、峰值指标Bs及峭度指标Ks进行比较；S4，分析待检轴系是否存在质量不平衡；S5，建立待测轴系的当量模型，并提出轴系减振方案。本发明提供从检测手段、信号处理以及特征库建立进行分析，为往复设备轴系的不平衡激振和共振区的检测分析指导的一种往复设备轴系振动实验及分析方法。

技术领域

本发明涉及往复设备轴系振动检测技术领域。更具体地说，本发明涉及一种往复设备轴系振动实验及分析方法。

背景技术

往复设备的轴系振动是非常复杂的，其影响因素很多，如轴系上的不平衡激振力、轴系共振、以及其他因素。轴系往复设备关键的运动部件，剧烈的轴系振动会影响设备性能，甚至造成零部件损坏。轴系振动不仅包括轴的横向振动，还包括轴的扭转振动。对于往复设备，其扭转振动更加隐蔽，难以发现，往往会导致联轴器、轴等断裂。因此，对设备轴系振动分析，评估轴系振动是否符合要求，对于保障往复设备安全、稳定运行具有十分重要的意义。

如图1所示，往复设备的两个连杆作用在曲轴销上的力F1及F2，大小相等但不在同一作用线上，形成了一个力偶，该力偶是造成轴系振动的因素之一。此外，如果轴系存在不平衡重量，也会造成往复设备。对于往复设备，其轴系往复重量、附加转盘重量均对轴系固有频率有影响，如果往复设备运行在转速临界区，会导致设备振动非常剧烈。

然而，往复设备轴系相对于离心旋转设备更加复杂，目前，通过采集横向振动信号和扭转振动信号来评估轴系状态时，还存在一些局限性。如在轴承6部位测取的振动信号，包含了轴承、曲轴、连杆等的振动信息，从其中提取某个部位的信息非常难，因此，难以定量分析轴系振动因素的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种从检测手段、信号处理以及特征库建立进行分析，最终为往复设备轴系的不平衡激振和共振区的检测分析提供指导的一种往复设备轴系振动实验及分析方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种往复设备轴系振动实验及分析方法，包括以下步骤：

S1，建立标准轴系的对比特征数据库；

S2，在待检轴系的工作转速下，对待检轴系进行横向振动信号、扭振信号和扭矩信号的检测，并相应得到均方根值X_RMS1、峰值指标B₁及峭度指标K₁；

S3，将步骤S2得到的X_RMS1、B₁、K₁，与标准轴系的对比特征数据库内在该工作转速下的均方根值X_RMSs、峰值指标Bs及峭度指标Ks进行比较：

若待检轴系的X_RMS1、B₁、K₁均不大于，相应的标准轴系的对比特征数据库内在该工作转速下的X_RMSs、Bs、Ks，则判定待检轴系的轴系振动正常；

若待检轴系的X_RMS1、B₁、K₁中任一项大于，相应的标准轴系的对比特征数据库内在该工作转速下的X_RMSs、Bs、Ks，则进行步骤S4；

S4，分析待检轴系是否存在质量不平衡；

若不存在质量不平衡，则进行步骤S5；