Устройство для контроля зазора между подвижной и неподвижной частями роторной машины

Устройство для контроля зазора между подвижной и неподвижной частями роторной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАЗОРА МЕЖДУ ПОДВИЖНОЙ И НЕПОДВИЖНОЙ ЧАСТЯМИ РОТОРНОЙ МАШИНЫ, содержащее источник постоян-, ного напряжения, предназначенный для подключения к подвижным и неподвижным частям машины, например к подвижному и неподвижному кольцам подшипника, и измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, введены два сглаживающих фильтра, ограничитель и блок коммутации, первый сглаживающий фильтр и ограничитель подключены парал лельно выходу источника постоянного напряжения , выход первого фильтра соединен с первым входом блока коммутации выход ограничителя соединен с входом второго фильтра, выход которого связан с вторым входом блока коммутации, выход последнего подключен к измерительному блоку. о ел Фиг,.

„SU„„1007051 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(59G 01 R 3134 Н 02 К 1100

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :. ";К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- "="- а с д,.-,, (21) 3238735/24-07 (22) 23.01.81 (46) 23.03.83. Бюл. № 11 (72) Б. К. Балюк, В. В. Рапин, В. Н: Фомин, В. Н. Лысенко и Н. И. Верба (71) Институт проблем машиностроения

АН Украинской ССР (53) 621.313 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 195179, кл. G Ol l., 1960.

2. С. Bossoli и др. Оценка общего состояния смазки коленчатого вала двигателя

Ф внутреннего сгорания. — АТА, т. 31, № l

1978, с. 38 — 44 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ЗАЗОРА МЕЖДУ ПОДВИЖНОЙ И НЕПОДВИЖНОЙ ЧАСТЯМИ РОТОРНОЙ

МАШИНЫ, содержащее источник постоян- ного напряжения, предназначенный для подключения к подвижным и неподвижным частям машины, например к подвижному и неподвижному кольцам подшипника, и измерительный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, введены два сглаживающих фильтра, ограничитель и блок коммутации, первый сглаживающий фильтр и ограничитель подключены парал лельно выходу источника постоянного напряжения, выход первого фильтра соединен с первым входом блока коммутации выход ограничителя соединен с входом второго фильтра, выход которого связан с вторым входом блока коммутации, выход последнего подключен к измерительному блоку.

1007051

20

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для контроля технического состояния роторных машин (турбогенераторов, турбокомпрессоров, электродвигателей, центробежных вентиляторов и пр.).

Известно устройство для контроля зазора роторной машины, основанное на измерении омического сопротивления масляной пленки в подшипниках, содержащее токосъемники, регистрирующие аппаратуру, подшипник, включенный как сопротивление и блок питания (1).

Однако это устройство имеет низкую разрешаюшую способность.

Известно также устройство контроля зазора между подвижной и неподвижной частями роторнои машины, содержащее источник постоянного напряжения, предназначенный для подключения к подвижной и неподвижной частям машины, например к подвижному и неподвижному концам подшипника и измерительный блок.

Известное устройство содержит последовательно соединенные источник постоян ного напряжения, балластный резистор, подшипник, включенный как сопротивление, вольтметр. Параллельно вольтметру под- 25 ключен осциллограф, синхронизирующий вход которого соединен с выходом датчика давления внутри цилиндра двигателя.

Постоянный ток источника питания проходит через масляный клин, существующий при нормальной работе подшипника, между вкладышем и валом создает падение напряжения, величина которого прямо пропорциональна толщине этого клина и его омическому сопротивлению.

На показание вольтметра, будет оказывать влияние изменения напряжения как за счет омического сопротивления масляного клина, так и за счет непосредственного контакта между поверхностями.

Согласно ТУ роторная машина считается пригодной к эксплуатации, если кон- 40 такты между вращающимся ротором и неподвижными частями малы по длительности и число их незначительно, поэтому и показания контролирующего прибора должны быть пропорциональны только времени контактов (2).

Поскольку, на показание измерительного устройства влияет изменение напряжения не только за счет непосредственного контакта, но и за счет изменения омического сопротивления масла, зависящего от содержания примесей, температуры и т. д., то и точность измерения оказывается низкой.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены два сглаживающих фильтра, ограничитель и блок коммутации, первый сглаживающий фильтр и ограничитель подключены параллельно выходу источника постоянного напряжения, выход первого фильтра соединен с первым входом блока коммутации, выход ограничения соединен с входом второго фильтра, выход которого связан со вторым входом блока коммутации, выход последнего подключен к измерительному блоку.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 эпюра напряжений, поясняющая работу устройства.

Выход источника 1 постоянного напряжения через согласующий блок 2 подключен к ротору 3 и корпусу 4 исследуемой роторной машины, вход первого сглаживающего фильтра 5 и ограничителя 6 также подключены к выходу согласуюгцего блока 2. Выход ограничителя 6 соединен посредством усилителя 7 со входом второго сглаживающего фильтра 8, выход которого подключен ко второму входу блока 9 коммутации, Первый вход блока 9 коммутации связан с выходом первого сглаживающего фильтра 5. Вход измерительного блока 10 подключен к выходу блока 9 коммутации.

Устройство работает следующим образом.

Постоянное напряжение источника 1 питания через согласующий блок 2 прикладывается к контролируемому образцу 3 и 4. Поскольку в данном случае отсутствует какая-либо дополнительная нагрузка т включенная последовательно с контролируемыми образцом (как в известном), то и перераспределение напряжения отсутствует. Поэтому изменение омического сопротивления масляной пленки не влияет на величину приложенного напряжения, которое устанавливается оптимальным, с помощью согласующего блока 2, для данного контролируемого образца. Выходное сопротивление согласующего блока 2 устанавливается таким, чтобы ток короткого замыкания при контакте не был велик. Напряжение на выходе первого сглаживающего фильтра 5 равно приложенному к роторной машине в случае отсутствия контактов между вращающейся и неподвижной деталями и уменьшается при их наличии.

Однако не все контакты в равной степени опасны для роторной машины. Их можно подразделить на две группы — касания и контакты, возникающие при ударе.

В последнем случае такие устройства как, например, турбокомпрессор, выходят из строя за короткий промежуток времени.

Различить эти два вида контактов можно по величине падения остаточного напряжения. В случае ударов масляная пленка устраняется полностью и величина остаточного напряжения близка к нулю. Для выделения только этого сигнала производится ограничение сверху ограничителем 6 (фиг. 2), где U — уровень ограничения.

Далее полезный сигнал усиливается усилителем ?, сглаживается вторым сглаживающим филътром 8 и поступает на второй вход блока 9 коммутации. На его первый вход поступает напряжение непосредственно с выхода сглаживающего фильтра. 5. На

100705!

4 вход измерительного блока 10 может по ступать тот или иной сигнал по выбору.

Предлагаемое устройство для диагностирования роторных машин позволяет исключить влияние омического сопротивления масляной пленки, устранить погрешность, связанную с кратковременной нестабильностью полезного сигнала, выделить момент появления контактов, приводящих к задиру.

Редактор Г. Волкова

Заказ 2132/69

Составитель В. Никаноров

Техред И. Верес Корректор А. Гриценко

Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам - изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4