[发明专利]一种大型旋转机械座圈间隙动态测试系统

说明书

本发明提出了一种大型旋转机械座圈间隙动态测试系统，在大型旋转机械上座圈安装电涡流传感器，利用数据采集仪采集电涡流传感器的输出信号，并将采集到的数据传给上位机实时显示与分析，测试方法为：安装测量大型旋转机械座圈轴向位移和径向位移的电涡流传感器；采用两点标定的方法进行电涡流传感器的标定；设置数据采集系统参数，包括通道参数、桥压、灵敏度、测量量、采样频率、平衡清零、以及滤波方式；开始采集，实时显示数据的波形，保存波形数据和图片；以需要分析的时间段为横坐标，以测量间隙值为纵坐标，对波形进行频谱分析。本发明可以高精度的动态测量大型旋转机械座圈的间隙，具有上电自启动、上电自检、实时监测运行状态等功能。

技术领域

本发明涉及大型旋转机械动态测量技术，具体涉及一种大型旋转机械座圈动态间隙测量系统。

背景技术

大型旋转机械座圈是大型旋转机械与车体的连接部件，可以支撑大型旋转机械并使大型旋转机械在方向机的带动下，在360°方向上转动。大型旋转机械座圈可视为一个大型的径向滚珠轴承，轴承的滚珠可以支撑上座圈并带动大型旋转机械系统在下座圈的滚道内灵活转动，滚珠之间相互独立，并且不停地与上下座圈发生接触碰撞。实际情况下，由于加工工艺和使用过程中的磨损，上下座圈和滚珠之间存在间隙，滚珠在滚道内与上下座圈进行微幅的碰撞，滚珠和上下座圈之间都存在碰撞接触力。在大型旋转机械工作过程中，大型旋转机械的上下座圈与滚珠之间产生巨大的瞬态冲击。上下座圈会同时受到轴向力、径向力和倾覆力矩的作用，使上下座圈之间产生间隙。而座圈间隙的非线性又会影响正常工作过程的稳定性。因此，大型旋转机械座圈的间隙特性对于大型旋转机械的研究非常重要。然而，大型旋转机械体积庞大、内部空间复杂狭小，测量装置常工作在严酷的冲击振动和尘土油污等恶劣环境中。因此，亟需提出一种大型旋转机械座圈动态间隙测量系统，动态测量大型旋转机械座圈间隙的变化情况，同时满足大型旋转机械结构复杂，空间狭小，强烈冲击的要求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种大型旋转机械座圈动态间隙测量系统。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种大型旋转机械座圈间隙动态测试系统，在大型旋转机械上座圈安装电涡流传感器，利用数据采集仪采集电涡流传感器的输出信号，并将采集到的数据通过千兆网传给上位机实时显示与分析，其旋转机械座圈间隙动态测试的具体步骤为：

步骤一、在上座圈的打3个的通孔，通孔间隔120°，用于安装电涡流传感器测量大型旋转机械座圈的轴向位移，在大型旋转机械上座圈焊接3个安装支架，在支架上打3个的通孔，位置和测量轴向间隙电涡流的位置一致，用于安装电涡流传感器测量大型旋转机械座圈的径向位移；

步骤二、采用两点标定的方法进行电涡流传感器的标定，先利用塞尺给出确定的两点位移值X1、X2，利用数据采集系统采集到对应的两点输出电压值V1、V2，进而得到电涡流传感器的灵敏度：S＝(V1-V2)/(X1-X2)；

步骤三、设置数据采集系统参数，包括通道参数、桥压、灵敏度、测量量、采样频率、平衡清零、以及滤波方式；

步骤四、开始采集，实时显示数据的波形，保存波形数据和图片；

步骤五、以需要分析的时间段为横坐标，以测量间隙值为纵坐标，对波形进行频谱分析。

进一步的，所述电涡流位移传感器选择HZ-891XL。

进一步的，所述数据采集仪选择国产东华DH5922D数据采集系统。

进一步的，所述电涡流传感器输出线与数采的通道输入线焊接在主控箱的航插面板上，用万用表测量导通情况。

进一步的，还包括工控机、温控检测控制模块、温度控制模块，其中工控机、电涡流传感器前置器、温控检测控制模块固定安装在主控箱中，数据采集系统与温度控制模块安装在数采箱中，两个箱体均加工面板用于航插的安装及通道采集线的连接。

更进一步的，所述主控箱和数采箱采用减震设计。