[实用新型]发电机定子绕组端部模态试验用力传感器自动敲击装置

说明书

本实用新型涉及发电机定子绕组端部模态试验用力传感器自动敲击装置，技术方案是，底板上设置有竖直的立柱套，立柱套上装有沿竖直方向移动和固定的滑杆，滑杆的上部经转轴装有旋转的平衡杆，平衡杆的一端下部设置有向下凸起的弧形块，弧形块下方在底座上设置有由手柄控制其旋转的凸轮，凸轮上有与弧形块相对应的顶杆，凸轮与滑杆之间在平衡杆上装有与底板相连的复位弹簧，平衡杆的另一端装有试验锤，本实用新型明显改善模态试验过程中力信号的质量，显著提高测试效率，大大缩短试验时间，降低测试人员的劳动强度。

技术领域

本实用新型涉及电气试验工具，特别是一种发电机定子绕组端部模态试验用力传感器自动敲击装置。

背景技术

目前，在电力行业中，根据国家能源局2014版《防止电力生产事故的二十五项重点要求》规定：200MW及以上容量汽轮发电机安装、新投运1年后及每次大修时都要进行定子绕组端部模态试验。与此试验相关的国家标准和行业标准主要有：《透平型发电机定子绕组端部动态特性和振动试验方法及评定》(GB/T 20140-2006)和《大型汽轮发电机绕组端部动态特性的测量及评定》(DL/T 735-2000)等，在这些标准中，均推荐使用固定激励法进行测试。所谓固定激励法就是，在测试过程中固定某一根线棒的鼻端为敲击点，沿顺时针或逆时针方向逐渐移动振动测量点(每个线棒作为一个测量点，或每隔一到两个线棒作为一个测量点)。

在测试过程中需要测试人员站在固定位置手持力锤(又称试验锤，锤头内置力传感器) 在测试需要时反复敲击某个线棒的鼻端，一般每个振动测点都需要3次以上有效的测量数据，按照标准要求，一般在发电机汽端和励端圆周上共选取36至54个测点，因此模态试验需要的总有效敲击次数约为108至162次。为了保证测试数据的相关性，需要测试人员在整个测试过程中力求每一次敲击时保持相同的力度、方向，落锤点尽可能保持不变，且落锤时要干脆利落，避免锤子与线棒鼻端黏连或反弹。而当测试人员进行敲击时，受站立位置的局限，发力不便，锤击时方向不易控制，在连续敲击时，敲击的力度、方向、落点往往都有偏差，使得无效的敲击次数大大增加，最终完成全部测试大约需要敲击300-500次，甚至更多，因而测试时间长达3至6小时。同时，由于发电机端部结构特殊，为了避免干扰，测试人不允许扶、靠定子绕组端部的任何部件(额外的质量会改变被测物体的模态参数，外部的振动会造成干扰。注释：测试人员靠在被测物体上时，敲击时身体必然会轻微振动，这种振动会与敲击所造成的振动相叠加，干扰加速度传感器测得的加速度信号)，因此测试人员很难取得较为舒适的站姿，长时间测试容易造成疲劳，测试人员一旦在发电机端部跌倒或踏空，极易引发人身或设备安全事故(端部有很多绝缘件，人踩踏和拉扯脆弱的绝缘件会使其损伤，破坏其绝缘性能；端部有很多绝缘部件和金属件，人体磕碰金属部件则会导致人身伤害)，因此，其改进和创新势在必行。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种发电机定子绕组端部模态试验用力传感器自动敲击装置，可有效解决手动敲击时力信号方向、大小不稳定和测试安全的问题。

本实用新型解决的技术方案是，一种发电机定子绕组端部模态试验用力传感器自动敲击装置，包括底板和试验锤，底板上设置有竖直的立柱套，立柱套上装有沿竖直方向移动和固定的滑杆，滑杆的上部经转轴装有旋转的平衡杆，平衡杆的一端下部设置有向下凸起的弧形块，弧形块下方在底座上设置有由手柄控制其旋转的凸轮，凸轮上有与弧形块相对应的顶杆，凸轮与滑杆之间在平衡杆上装有与底板相连的复位弹簧，平衡杆的另一端装有试验锤。试验时，通过摇动手柄，使固定于凸轮顺时针转动，当凸轮上顶杆的尖端逐渐划过平衡杆的弧形块，试验锤动能逐渐增加，当试验锤动能达到最大时，顶杆的尖端恰好划过弧形块，试验锤受惯性作用继续逆时针运动，敲击被测物体，随后顶杆的尖端逐渐离开弧形块，平衡杆受复位弹簧拉力作用顺时针转动，试验锤升起，一次有效的敲击动作即已完成。