激光测量大型转轴动载波动系数原理

为能够对大型复杂旋转机械转轴动态载荷特性进行在线监测,给出一个表征转轴动载特性的参量——动载波动系数K_(ID)。应用动力学理论推导出动载波动系数K_(ID)测量模型的数学表达式,该式表明测得转轴转速波动值即可求得K_(ID)值。基于激光多普勒技术,提出一种直接提取动载波动系数K_(ID)的激光测量方法。通过构造光学测试系统测量相邻时刻转轴轴段两端面的瞬态转速,得到轴段转速波动值及两端面相对转速波动值,代入K_(ID)测量模型,能够直接得到动载波动系数K_(ID)值,从而实现对转轴扭振强度的实时监测。通过试验验证了该方法的可行性,结果表明,动载波动系数K_(ID)较好地反映了转轴的动态载荷波动特性,能为工程中大型复杂旋转机械转轴动态扭振监测提供新方法。