基于叶端定时的转子扭转振动监测方法及系统研究

随着变频调速技术在压缩机/风机上的应用越来越广泛,由变频器产生的谐波导致的扭转共振问题也越来越突出。本文提出了一种基于叶端定时的转子扭转振动监测方法,设计并开发了集叶片振动及轴系扭转振动于一体的监测系统。本系统利用脉冲时序计数法处理叶片脉冲序列信息,将相邻叶片实际到达时间差与理论到达时间差的差值同叶尖角速度相乘得到轴系扭振角位移。实验结果表明,本文提出的基于叶端定时的转子扭转振动监测方法及系统具有可靠的精度,可用于实际工程测试,为旋转机械扭振测量提供新途径。

汽轮发电机轴系扭振测量方法分析

以汽轮发电机中的轴系为研究对象,介绍了扭振系统的设计与轴系扭振的危害,并利用非接触法对扭振状态信号的获取进行了分析,阐述了脉冲时序法的测量原理与优点并得出扭振成分,最后论述了扭振测量系统的设计方法,可为今后汽轮发电机轴系扭振方面的研究提供一定的借鉴。

轴系扭振在线监测系统开发研究

扭转振动是影响诸如发电机组、空压机、推进轴系等旋转机械安全运行的重要动力性能之一,而发电机组、空压机等轴系扭振激励受负载的影响往往较大。为提高设备运转可靠性,在轴系运转过程中扭振应力幅值超过一定限值时进行预警,开发了一套船舶旋转机械轴系扭振在线监测系统,对船舶旋转机械设备实现严密的运转监测保护。系统同时兼容采用应变监测的直接测量方法与采用脉冲时序法测量的间接测量方法对轴系扭振进行监测,根据轴系实际情况对传感器类型以及监测系统模式进行选择,提高了系统对不同轴系结构的适应性。系统以ARM加DSP为开发平台,综合应变电测、无线遥测和数字信号处理等技术开发了监测系统。并通过标准应变模拟器以及基于脉冲时序法理论所设计的扭振标定器分别对无线应变遥测系统以及脉冲时序法扭振采集系统试验精度进行验证。结果显示,采用脉冲时序法测量,在转速为5 000 r/min时,系统检测误差约为0.3%,采用应变遥测系统检测方案时,误差值也远小于1%,该轴系扭振监测系统能实现较高精度的监测。