大型汽轮发电机组轴在负荷在线监测方法研究

提出大型汽发电机组轴承负荷在线监测的意义：对比分析目前大型汽轮发电机组轴承负荷的各种测试方法；指出测辆承支承力法，即通过安装在轴承与轴承座间的测力传感器直接测量轴承负荷的方法，是对大型汽轮发电机组轴承负荷在线监测的一种较好方法；并提出测轴承支承力法的关键技术，即机组轴承负荷传感器的结构适应性，功能适应性、长期稳定性和可靠性要求；研究测轴承支承力法对大型汽轮发电机组轴承负荷在线监测的可行性。研究结果     

组合剪切桥式两可倾瓦轴承负荷传感器研究

为在线监测大型汽轮发电机组两可倾瓦轴承负荷，本文研究了一种组合剪切桥式两可倾瓦轴承负荷传感器，分析了该传感器弹性元件的结构地征，测试结果表明该负荷传感器原理正确，结构合理，可用于大型汽轮发电机组两可倾瓦轴承负荷的在线监测。     

大型汽轮发电机组四可倾瓦轴承负荷传感器研究

介绍了研究大型汽轮发电机组四可倾瓦轴承负荷传感器的目的和意义,分析了五种轴承负荷传感器,特别是桥式双剪切梁传感器的结构特征及其设计准则。分别用解析法和有限元方法的计算结果与试验结果进行了比较。研究结果表明,所研究的负荷传感器原理正确,结构设计合理,可用于四可倾瓦轴承负荷的测试。     

大型汽轮发电机组轴系稳定性研究

本文建立了大型汽轮发电机组轴系稳定性的基本方程,轴承类型可以全部是固定瓦或可倾瓦轴承,也可以是固定瓦和可倾瓦轴承的组合。对某国产300W汽轮发电机组的稳定性进行了数值计算,提出了轴系集中质量合理划分的原则。用本文提出的方法和J. W. Lund法研究了一台以可倾瓦轴承为支承的离心压缩机组的稳定性,结果表明后者与实际情况相差较大。     

双剪桥式轴承负荷传感器有限元分析

对大型汽轮发电机组四可倾瓦轴承双剪桥式负荷传感器结构进行了二维有限元分析,研究了不同边界条件对传感器结构应力(应变)场的影响,结果表明所建立的有限元模型是正确的,可将其用于双剪桥式轴承负荷传感器结构设计。     

固定瓦轴承负荷传感器结构二维有限元分析

对大型汽轮发电机组固定瓦轴承负荷传感器结构进行了二维有限元分析．构造了5种有限元模型．研究了不同边界条件对传感器结构应力(应变)场的影响。计算与试验结果对比表明．所建立的有限元模型是正确的,可将其用于两可倾瓦轴承负荷传感器结构设计。     

两可倾瓦轴承负荷传感器结构三维有限元分析

对大型汽轮发电机组剪切桥式两可倾瓦轴承负荷传感器结构进行了三维有限元分析 ,研究了不同边界条件对传感器结构应力 (应变 )场的影响 ,计算与试验结果对比表明 ;所建立的有限元模型是正确的 ,具有较高的计算精度 ,可将其用于两可倾瓦轴承负荷传感器最优结构设计。     

大型汽轮机轴承负荷传感器长期稳定性试验研究

大汽轮发电机组,轴承负荷传感器长期承受轴承负荷，其长期稳定性十分重要。在分析影响传感器长期稳定性因素的基础上，研制了轴承负荷传感器长期稳定性试验台，并对传感器进行了7000多小时的连续加载试验。试验表明：所研制的试验台和传感器符合要求。     

大型机电监测系统传感器在线配置技术研究

针对现有大型机电监测诊断系统传感器在线配置灵活性差的缺点，提出了解决此问题的设计思想和实现方法，并且采用该方法实现了具有５００个传感器的汽轮发电机组分布式监测诊断系统。     

基于虚拟技术的发电机组故障诊断与在线监测

介绍了汽轮发电机组的具体故障形式以及转子的不同故障对应的转子轴心轨迹，分别计算了汽轮发电机组在3种不同状态下的关联雏数，开发了基于Lab VIEW的汽轮发电机组故障诊断与在线监测系统，综合利用频谱分析技术、小波分析技术以及分形理论，同时监测发电机转子轴心轨迹和轴承温度可提高发电机组故障诊断的命中率。     

大型汽轮发电机组轴承激光动态标高在线检测

介绍一种使用激光测量大型汽轮发电机组轴承动态标高的在线检测装置，叙述它的特点、测量原理和工作方法。检测装置已在２００ＭＷ机组上进行多次现场实机测试，获得机组轴承标高变化的重要数据。由启停机测试数据判断，装置运行稳定，数据可靠。     

Monitoring debris in turbine generator oil

Debris from the lubricating systems of turbine generators has been examined with the aim of on-line monitoring of bearings and shaft seals.Chemical and X-ray analyses are among the techniques used to characterize the debris in “healthy” machines and hence to identify departures from the norm. An empirical condition parameter, the ratio of tin to iron in the debris, has been found useful in considering widely different generators and operational conditions. Using this parameter several instances of bearing damage have been suspected and subsequently confirmed by inspection.Possible methods for on-line debris analysis are discussed, including a continuous filtration technique which is the basis of our current work.     

气动力敏机械手指测力系统动态响应性能分析

气动力敏机械手指是利用气压测微技术和气膜柔性承载技术,将触觉传感器和普通机械手结合为一体,实现对工件无损伤抓取。测力系统是气动力敏机械手指在线实时检测接触力,研究测力系统的动态性能对检测控制系统的设计具有重要意义。介绍了气动力敏机械手指的结构及工作原理,推导了测力系统的传递函数,给出气膜承载力和刚度的计算方法,并采用MATLAB软件分析了测力系统的动态性能。结论为气动力敏机械手指测力系统的设计提供了理论基础。     

基于变分模态分解的风电齿轮箱轴承故障诊断方法

双馈异步风力发电机采用变转速变桨距的控制策略以保持风力最大功率捕获,风电齿轮箱时刻处于变速变载的恶劣工况,其关键部件极易受到损伤。针对齿轮箱轴承故障特征易受到风机变工况干扰的问题,提出了一种变分模态分解与瑞利熵相结合的特征分析方法,实现对风电齿轮箱高速轴轴承健康状态系数的估计。本文以双馈异步风机齿轮箱高速轴轴承作为研究对象,研究了其在变转速变负载工况下的外圈故障特性。通过对比振动信号的频域特征参数与小波包分解能量特征结果,证明变工况运行条件下变分模态分解与瑞利熵相结合的故障诊断方法能够有效地辨识故障轴承。     

由特征压力识别轴承油膜力的算法及软件

由特征压力识别轴承油膜力的技术在旋转机械状态监测及故障诊断中越来越受到重视。在实践基础上,提出了一套包含线性和非线性映射关系的油膜力识别算法,该算法包括直接解法和拟合公式法。直接解法直接利用特征压力和轴承油膜力之间的关系曲线,也就是参数间的映射是非线性的;而拟合公式法中包含用线性函数表征的在一定范围内适用的参数间的线性映射。鉴于工程中分析轴承-转子系统动态行为主要运用线性动力学理论,因而上述线性映射算法构成的识别技术易于与现有技术相融合。根据特征压力识别轴承油膜力的算法编制了相关软件,并成功用于多个电厂的轴承负荷识别、轴系稳定性分析和疑难故障诊断。     

由动态油膜力诊断轴系稳定性的方法

研究并给出了由动态油膜力进行轴承负荷分配和轴系稳定性诊断的方法和技术。作为应用 ,对一台2 0 0 MW汽轮发电机组进行了轴承负荷分配、动态负荷和轴系稳定性的测试和诊断 ,得到了丰富和重要的结论。这种正向推理和反向推理相融合的稳定性诊断方法在 Internet网络技术的支撑下可以广泛应用     

风电齿轮箱动态响应分析及实验测量

运用达朗伯原理建立了风电齿轮箱传动系统的纯扭转集中参数动力学模型,箱体模型采用有限元法建立,通过作用在箱体支撑孔上的轴承力建立了齿轮箱动力学模型.采用龙格-库塔法求解了传动系统的轮齿动态啮合力,计算了箱体在动态啮合力作用下的振动响应.同时对齿轮箱进行了实验测量,并把测量得到的齿轮箱振动响应数据和模型计算的结果进行了对比,验证了模型的正确性.通过这些分析,为风电齿轮箱动态设计中减少振动噪声、提高承载能力与可靠性奠定了基础.     

Development of in situ system to monitor the machining process using a piezo load cell

The measurement of cutting force is one of the most frequently used techniques for monitoring machining processes. Its widespread application ranges from tool condition identification, feedback control and cutting system design to process optimization.This paper suggests another system for measuring cutting force in milling processes. Generally, tool dynamometers are taken into account for the most appropriate cutting force measuring tool in the analysis of a cutting mechanism. However, high prices and limited working space make in situ systems difficult for a controllable milling process. Although an alternative suggestion is to use an AC current from a servomotor, it is unsuitable for cutting force monitoring because of a small upper frequency limit and noise.The suggested cutting force measuring system is composed of two piezo load cells placed between the moving table bracket and the nut flange of the ball screw. It has many advantages, such as lower cost and a wider measurement range than the tool dynamometer, over using the built-in feeding system and the low-cost piezo load cell for applying a conventional machining center.This paper focuses on the performance test of a newly developed measuring system. By comparing the cutting force between the tool dynamometer and the system developed from a series of end milling experiments, the accuracy of the cutting force measurement system was verified. Linearity, transverse sensitivity and the upper frequency limit of the system were verified by experiment.     

磁悬浮转子轴向位置精度的实验研究

以实际涡轮膨胀机为对象 ,通过不同轴向传感器测量方式下实验结果的比较 ,研究了轴向控制电流、轴向工作载荷、变化的温度及磁场、转子及推力轴承的热膨胀等因素与转子轴向位置精度的关系。提出了一种用于实际涡轮膨胀机的具有冗余结构的三传感器测量方式 ,解决了转子轴向漂移问题。本文的分析方法也可用于转子径向位置精度的分析以及磁悬浮轴承转子系统的实时工况监测。