一种发电机组轴承故障检测装置和检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电机设备技术领域，尤其涉及一种发电机组轴承故障检测装置和检测方法。本发明专利技术提供的发电机组轴承故障检测装置，包括检测终端、控制器、油质分析仪和检测机构，油质分析仪用来检测检测轴承密封腔中油质成分；与现有的测量振动信号或者温度信号的方法相比，本申请中测量温度、粘度和油质成分等物理参数，检测的信号量更少，测量更加简单方便，信号处理更简单测量更准确，对轴承故障检测的准确性更高；另外，通过测量多种物理信号来综合判断轴承的运行情况，对轴承故障判断的结果更加准确；另外，通过判断发电机顶轴油油质内金属元素的含量，来判断轴承是否出现故障，受外界的干扰因素的影响更小，因此对于轴承故障的判断更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种发电机组轴承故障检测装置和检测方法
本专利技术涉及电机
，尤其涉及一种发电机组轴承故障检测装置和检测方法。
技术介绍
目前，我国电力工业已经进入大机组、大电网、高电压、自动化的发展阶段。从电力生产、电网运行、管理的经济性以及供电质量等方面来看，电网越大，主力机组的单机容量也应越大，单机容量增大，则单位容量成本下降，材料消耗降低，效率增加，其经济性能也就越好。可见，大型发电机的发展在电力工业中占有很重要地位。因此，确保大型发电机正常运转具有重大的意义。轴承是大型发电机的重要组成部分，其性能和质量很大程度上影响着发大型电机的运行状况，因此对大型发电机轴承的密封性能、润滑性能、耐冲击、长寿命和可靠性都有很高的要求，材料、制造工艺等各个方面也需要专门的设计。大型发电机出现故障时，往往就体现在轴承上，轴承对发电机的正常运转起着举足轻重的作用，轴承故障的及时检测显得尤为关键。而目前检测轴承故障的方法主要是通过测量轴承的温度或者轴承的振动状况来进行判断；测量轴承的温度主要是将温度传感器放入具有封闭底部的内管，通过引线引出，内管外部有推动机构，与外管内部的阻挡机构相配合，双层套管穿设在电机的端盖上，使外管的底部与电机的轴承座相接触，从而将温度信号采集回给电器连接盒；测量轴承的震动，在加速度传感器头部装有能够吸合在电机轴承上的磁块，磁块的重量轻，吸合性好，与轴承接触面积大，使加速度传感器灵敏度高，确保振动检测准确；但是通过测量轴承的振动信号来判断轴承是否发生故障需要测量信号量比较多，测量比较繁琐，信号处理的效率也较低，导致对轴承的故障检测的准确性较低。另外，尽管现有的检测方法能够在一定程度上检测轴承的运转状况，但仅通过测量振动或者温度等单一信号量，来判断轴承的故障状况；不能很好地对轴承运行状况进行有效的判断，判断的结果可能会出现一定的偏差。另外，测量的位置受局限，只能测量轴承的某个固定位置，检测精度无法保证。且上述系统智能性较差，无法实现智能化实时检测和报警。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是：传统判断大型发电机的轴承是否发生故障时，是通过测量轴承的振动信号或者温度信号来进行判断的，但是轴承的振动信号测量较为复杂，且其信号量比较大、处理比较繁琐，导致对轴承的故障检测的准确性较低；同时，现有的技术中仅仅是通过测量温度或者振动信号来判断轴承的故障状况，不能很好地对轴承运行状况进行有效的判断，且上述测量方法智能性较差，无法实现智能化实时检测和报警。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种发电机组轴承故障检测装置，包括检测终端、控制器、至少一个油质分析仪和至少一个检测机构，所述检测机构设于轴承密封腔内，用于检测轴承密封腔内顶轴油油质的温度和粘度；所述油质分析仪与轴承密封腔连通，用于检测轴承密封腔中油质成分；所述控制器分别与检测机构和油质分析仪连接，用于接收和处理检测到的温度、粘度和油质成分信号，并将处理后的信号传送给检测终端系统，所述检测终端系统用于根据接收到的信号判断轴承的工作状况。优选地，所述油质分析仪通过输油管道与轴承密封腔连通，所述输油管道的一端与油质分析仪连通，另一端设有用于打开和关闭所述输油管道的通断机构，所述通断机构位于所述容纳腔内。优选地，所述通断机构包括第一连杆、传动机构和动力机构，所述第一连杆的一端设有堵头，另一端位于输油管道内并通过传动机构与动力机构连接，位于轴承密封腔内所述输油管道的端部设有过渡段，所述过渡段的外端设有与所述堵头配合的凹槽，所述凹槽通过过渡段上设置的进油通道与输油管道连通，通过动力机构带动连杆滑动，推动堵头与所述凹槽分开或者贴合，实现输油管道的打开或闭合。优选地，所述堵头为圆球状，所述凹槽为锥形槽。优选地，所述第一连杆远离堵头的一端垂直设有连接板，所述第一连杆通过连接板与传动机构连接；所述传动机构包括第二连杆、第三连杆和固定在输油管道内壁上的固定杆，所述第二连杆的一端与连接板远离第一连杆的一端铰接，另一端与所述第三连杆的一端铰接，所述第三连杆的中部与固定杆铰接；所述动力机构包括固定在第三连杆另一端的吸附件和固定在输油管道内壁上的能够吸合吸附件的第一电磁铁。优选地，所述过渡段内壁和连接板之间的输油管道内还设有弹簧，所述弹簧套在第一连杆的外部，且所述弹簧的一端与连接板相连，另一端与过渡段的内壁相连。优选地，所述检测机构包括可伸缩连接杆和设于可伸缩连接杆端部的至少一个温度传感器和粘度计。优选地，所述检测机构还包括固定在轴承密封腔内壁上的防护片，所述防护片上开设有圆孔，可伸缩连接杆能够穿过所述圆孔滑动。优选地，所述控制器包括A/D转换模块、隔离放大模块和脉冲频率检测模块，所述A/D转换模块用于将模拟量信号转换为数字信号，所述隔离放大模块用于消除信号传输时遇到的干扰信号，保持信号稳定，并对波形幅值进行放大；所述脉冲频率检测模块用于检测波形的频率值。优选地，所述控制器内还包括用于将电流信号转换为电压信号的转化电路。优选地，所述控制器还包括用于筛选并跟踪信号的二值化处理电路。优选地，所述检测终端系统包括在线监测平台和系统调试平台。本专利技术还提供了一种发电机组轴承故障检测方法，采用上述任一项所述的发电机组轴承故障检测装置，包括以下步骤：S1，启动检测装置，通过油质分析仪和检测机构测量轴承密封腔内油质的温度、粘度和油质成分信号；S2，利用控制器接收并处理检测到的温度、粘度和油质成分信号，并将处理后的信号传送给检测终端系统；S3，所述检测终端系统根据接收到的信号判断轴承的工作状况。优选地，在步骤S2中，通过控制器改变可伸缩连接杆在轴承密封腔内的位置，测量在不同位置时轴承密封腔内油质的温度、粘度信号。15、根据权利要求13所述的发电机组轴承故障检测装置，其特征在于：在步骤S3中，当温度、粘度和油质成分其中一个或者一个以上监测信号出现异常时，检测终端系统控制控制器进行分级别报警。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下优点：本专利技术提供了一种发电机组轴承故障检测装置，包括检测终端、控制器、至少一个油质分析仪和至少一个检测机构，通过检测机构来检测轴承密封腔内油质的温度和粘度，所述油质分析仪与轴承密封腔连通；与现有的测量振动信号或者温度信号的方法相比，本申请中测量温度、粘度和油质成分等物理参数，检测的信号量更少，测量更加简单方便，信号处理更加准确，对轴承故障检测的准确性更高；另外，通过测量多种物理信号来综合判断轴承的故障情况，对轴承故障判断的结果更加准确；另外，由于轴承出现故障，出现非正常的剧烈摩擦，会使得轴承磨损的金属元素，进入到轴承密封腔的油质内，改变油质组分，因此通过油质分析仪，判断油质内金属元素的含量，进而判断轴承是否出现故障，此种方式与振动和温度信号相比能够规避外界的干扰因素，因此对于轴承故障的判断更加准确。附图说明本专利技术上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是发电机组轴承故障检测装置的结构示意图；图2是检测机构的结构示意图；图3是通断机构打开状态的结构示意图；图4是通断机构闭合状态的结构示意图；图5是温度信息采集系统框图；图6是粘度信息采集系统框图；图7是油质分析系统框图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电机组轴承故障检测装置，其特征在于：包括检测终端、控制器、至少一个油质分析仪和至少一个检测机构，所述检测机构设于轴承密封腔内，用于检测轴承密封腔内顶轴油油质的温度和粘度；所述油质分析仪与轴承密封腔连通，用于检测轴承密封腔中油质成分；所述控制器分别与检测机构和油质分析仪连接，用于接收和处理检测到的温度、粘度和油质成分信号，并将处理后的信号传送给检测终端系统，所述检测终端系统用于根据接收到的信号判断轴承的工作状况。

【技术特征摘要】
1.一种发电机组轴承故障检测装置，其特征在于：包括检测终端、控制器、至少一个油质分析仪和至少一个检测机构，所述检测机构设于轴承密封腔内，用于检测轴承密封腔内顶轴油油质的温度和粘度；所述油质分析仪与轴承密封腔连通，用于检测轴承密封腔中油质成分；所述控制器分别与检测机构和油质分析仪连接，用于接收和处理检测到的温度、粘度和油质成分信号，并将处理后的信号传送给检测终端系统，所述检测终端系统用于根据接收到的信号判断轴承的工作状况。2.根据权利要求1所述的发电机组轴承故障检测装置，其特征在于：所述油质分析仪通过输油管道与轴承密封腔连通，所述输油管道的一端与油质分析仪连通，另一端设有用于打开和关闭所述输油管道的通断机构，所述通断机构位于所述容纳腔内。3.根据权利要求2所述的发电机组轴承故障检测装置，其特征在于：所述通断机构包括第一连杆、传动机构和动力机构，所述第一连杆的一端设有堵头，另一端位于输油管道内并通过传动机构与动力机构连接，位于轴承密封腔内所述输油管道的端部设有过渡段，所述过渡段的外端设有与所述堵头配合的凹槽，所述凹槽通过过渡段上设置的进油通道与输油管道连通，通过动力机构带动连杆滑动，推动堵头与所述凹槽分开或者贴合，实现输油管道的打开或闭合。4.根据权利要求3所述的发电机组轴承故障检测装置，其特征在于：所述堵头为圆球状，所述凹槽为锥形槽。5.根据权利要求3所述的发电机组轴承故障检测装置，其特征在于：所述第一连杆远离堵头的一端垂直设有连接板，所述第一连杆通过连接板与传动机构连接；所述传动机构包括第二连杆、第三连杆和固定在输油管道内壁上的固定杆，所述第二连杆的一端与连接板远离第一连杆的一端铰接，另一端与所述第三连杆的一端铰接，所述第三连杆的中部与固定杆铰接；所述动力机构包括固定在第三连杆另一端的吸附件和固定在输油管道内壁上的能够吸合吸附件的第一电磁铁。6.根据权利要求5所述的发电机组轴承故障检测装置，其特征在于：所述过渡段内壁和连接板之间的输油管道内还设有弹簧，所述弹簧套在第一连杆的外部，且所述弹簧的一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹韦瑜，
申请(专利权)人：北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11