用于发动机高温机匣的振动监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于发动机高温机匣的振动监测系统，包括散热安装台和卡箍带，卡箍带下端具有带螺栓孔的非闭合连接端，在螺栓孔中配合安装有螺栓，螺栓上套装有弹簧垫片；散热安装台底部的圆弧形安装端面与卡箍带顶部固定连接，散热安装台中部开有隔热空槽，散热安装台的隔热空槽中斜向连接有斜向加强筋，散热安装台上开有散热孔；散热安装台顶部安装有振动传感器，振动传感器通过数据线与采集分析系统电通信连接。本发明专利技术带热变形自适应补偿功能的振动传感器散热支座，传感器安装台开有散热减重孔，能有效的散发热量，为传感器安装提供适宜的力学环境，传感器测得的振动信号一方面用于预警，一方面用于故障诊断。

【技术实现步骤摘要】
用于发动机高温机匣的振动监测系统
本专利技术涉及高温机匣振动测试及故障诊断
，尤其涉及一种用于发动机高温机匣的振动监测系统。
技术介绍
微型涡喷发动机后轴承处于高温区，监测后轴承振动在理论上是最优选择，其困难在于克服高温的影响，最佳监测点处于薄壁机匣上，据实测，其壁温高达600℃以上，高温传感器价格昂贵，且频响范围大幅度缩窄，性价比较低，由于机匣为薄壁结构，传感器无论胶接还是螺纹连接均非常困难，直接测试增加了测试成本和难度，由于高温对传感器电荷元器件的影响，性能会发生较大偏移，测试效果难以保证，故进行后轴承振动监测、信号处理及故障诊断显得艰难且有必要。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种用于发动机高温机匣的振动监测系统，为高温机匣振动测量制造了适宜的力学环境，可以监测高温机匣振动并进行故障诊断。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种用于发动机高温机匣的振动监测系统，包括散热安装台和卡箍带，所述卡箍带围成一个非闭合的圆形形状，所述卡箍带下端具有非闭合连接端，在非闭合连接端上开有螺栓孔，在非闭合连接端的螺栓孔中配合安装有螺栓，螺栓穿过非闭合连接端的螺栓孔与螺母配合螺纹连接，所述螺栓上套装有若干个弹簧垫片；所述散热安装台底部具有圆弧形安装端面，所述散热安装台的圆弧形安装端面与卡箍带顶部固定连接，所述散热安装台中部开有隔热空槽，所述散热安装台的隔热空槽中斜向连接有若干个斜向加强筋，所述散热安装台上开有若干个散热孔；所述散热安装台顶部开有传感器安装孔，在该传感器安装孔中配合安装有振动传感器，所述振动传感器通过数据线与采集分析系统电通信连接，所述振动传感器用于检测发动机高温机匣的振动数据并将该振动数据通过数据线传输给采集分析系统中，所述采集分析系统内部具有计算分析模块和振动预警模块，所述计算分析模块用于根据振动传感器检测到的振动数据通过计算并得出峭度因子与峰值因子，所述计算分析模块内部具有峭度因子数据库和峰值因子数据库，峭度因子数据库存储有峭度因子正常指标值以及峭度因子正常指标阈值，峰值因子数据库存储有峰值因子正常指标值以及峰值因子正常指标阈值，所述计算分析模块将计算出的峭度因子、峰值因子分别与峭度因子正常指标阈值、峰值因子正常指标阈值进行比较；当计算出的峭度因子大于峭度因子正常指标阈值，或者计算出的峰值因子大于峰值因子正常指标阈值时，则计算分析模块向振动预警模块发出预警信号，振动预警模块接收到预警信号后响应工作并指示采集分析系统显示红色预警信号，采集分析系统还显示振动传感器检测到的振动数据、计算出的峭度因子与峰值因子；当计算出的峭度因子不大于峭度因子正常指标阈值并且计算出的峰值因子不大于峰值因子正常指标阈值时，则振动预警模块不工作。为了实现本专利技术的故障诊断目的，所述采集分析系统内部还具有依次电通信连接的小波降噪单元、带通滤波单元、包络信号处理单元和故障诊断模块，所述采集分析系统接收来自于振动传感器的振动数据，所述小波降噪单元用于对振动传感器检测到的振动数据进行自适应阈值降噪处理并过滤掉高频噪声信号数据，所述带通滤波单元接收来自于小波降噪单元降噪后的振动数据并采样提取出某一频段的振动数据，所述包络信号处理单元接收来自于带通滤波单元某一频段的振动数据并经过包络信号处理得到包络信号，同时包络信号处理单元用于将包络信号经过处理得到包络频谱，所述故障诊断模块内部存储有故障包络频谱数据库，故障包络频谱数据库包括所有故障包络频谱，所述故障诊断模块用于将包络频谱与故障包络频谱数据库中的故障包络频谱进行对比并得出包络频谱所对应的故障情况，所述故障诊断模块将故障情况以及所对应的振动数据传输至采集分析系统进行对应显示。作为优选，所述散热安装台的散热孔包括若干个横向条形散热孔和若干个竖向条形散热孔。作为优选，所述螺栓上还套装有若干个平垫片，所有的平垫片设置于靠近螺栓的螺栓头一侧，所有的弹簧垫片设置于靠近螺母一侧。作为优选，所述散热安装台的隔热空槽中斜向连接有两个斜向加强筋。作为优选，所述散热安装台的圆弧形安装端面与卡箍带顶部焊接固定。作为优选，所述传感器安装孔位于传感器安装孔上方位置。本专利技术较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本专利技术带热变形自适应补偿功能的振动传感器散热支座，能够自适应补偿高温机匣变形，使得卡箍表面紧贴振动机匣，减小卡箍振动对轴承振动信号的调制，传感器安装台开有散热减重孔，能有效的散发热量，为传感器测振提供适宜的力学环境，安装台上开有传感器安装螺纹孔，用以安装高温传感器；传感器测得的振动信号一方面用于振动预警，一方面用于故障诊断。附图说明图1为本专利技术卡箍带与弹性夹紧装置组合后的结构示意图；图2为本专利技术的结构示意图。其中，附图中的附图标记所对应的名称为：1－散热安装台，11－隔热空槽，12－横向条形散热孔，13－竖向条形散热孔，14－圆弧形安装端面,2－斜向加强筋,3－传感器安装孔,4－卡箍带,41－非闭合连接端，5－螺栓,6－平垫片，7－弹簧垫片，8－螺母，9－振动传感器,10－数据线，15－采集分析系统，151－小波降噪单元，152－带通滤波单元，153－包络信号处理单元，154－故障诊断模块。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明：实施例如图1、图2、图3所示，一种用于发动机高温机匣的振动监测系统，包括散热安装台1和卡箍带4，卡箍带4围成一个非闭合的圆形形状，卡箍带4下端具有非闭合连接端41，在非闭合连接端41上开有螺栓孔，在非闭合连接端41的螺栓孔中配合安装有螺栓5，螺栓5穿过非闭合连接端41的螺栓孔与螺母8配合螺纹连接，螺栓5上套装有若干个弹簧垫片7；散热安装台1底部具有圆弧形安装端面14，散热安装台1的圆弧形安装端面14与卡箍带4顶部固定连接，散热安装台1中部开有隔热空槽11，散热安装台1的隔热空槽11中斜向连接有若干个斜向加强筋2，散热安装台1上开有若干个散热孔；散热安装台1顶部开有传感器安装孔3，在该传感器安装孔3中配合安装有振动传感器9，振动传感器9通过数据线10与采集分析系统15电通信连接，振动传感器9用于检测发动机高温机匣的振动数据并将该振动数据通过数据线10传输给采集分析系统15中，采集分析系统15内部具有计算分析模块和振动预警模块，计算分析模块用于根据振动传感器9检测到的振动数据通过实时计算并得出峭度因子与峰值因子，其中峭度因子的计算表达式为：式中，Kkurtosis为峭度因子，μx为振动数据的幅值平均值，S为振动数据的幅值标准差，x为幅值，为峰-峰值。峰值因子的计算表达式为：式中，Kcrest为峰值因子，为振动数据的幅值最大值，xrms为振动数据的幅值方根值。计算分析模块内部具有峭度因子数据库和峰值因子数据库，峭度因子数据库存储有峭度因子正常指标值以及峭度因子正常指标阈值，峰值因子数据库存储有峰值因子正常指标值以及峰值因子正常指标阈值，计算分析模块将计算出的峭度因子、峰值因子分别与峭度因子正常指标阈值、峰值因子正常指标阈值进行比较；当计算出的峭度因子大于峭度因子正常指标阈值，或者计算出的峰值因子大于峰值因子正常指标阈值时，则计算分析模块向振动预警模块发出预警信号，振动预警模块接收到预警信号后响应工作并指示采集分析系统15显示红色预警本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机高温机匣的振动监测系统，其特征在于：包括散热安装台(1)和卡箍带(4)，所述卡箍带(4)围成一个非闭合的圆形形状，所述卡箍带(4)下端具有非闭合连接端(41)，在非闭合连接端(41)上开有螺栓孔，在非闭合连接端(41)的螺栓孔中配合安装有螺栓(5)，螺栓(5)穿过非闭合连接端(41)的螺栓孔与螺母(8)配合螺纹连接，所述螺栓(5)上套装有若干个弹簧垫片(7)；所述散热安装台(1)底部具有圆弧形安装端面(14)，所述散热安装台(1)的圆弧形安装端面(14)与卡箍带(4)顶部固定连接，所述散热安装台(1)中部开有隔热空槽(11)，所述散热安装台(1)的隔热空槽(11)中斜向连接有若干个斜向加强筋(2)，所述散热安装台(1)上开有若干个散热孔；所述散热安装台(1)顶部开有传感器安装孔(3)，在该传感器安装孔(3)中配合安装有振动传感器(9)，所述振动传感器(9)通过数据线(10)与采集分析系统(15)电通信连接，所述振动传感器(9)用于检测发动机高温机匣的振动数据并将该振动数据通过数据线(10)传输给采集分析系统(15)中，所述采集分析系统(15)内部具有计算分析模块和振动预警模块，所述计算分析模块用于根据振动传感器(9)检测到的振动数据通过计算并得出峭度因子与峰值因子，所述计算分析模块内部具有峭度因子数据库和峰值因子数据库，峭度因子数据库存储有峭度因子正常指标值以及峭度因子正常指标阈值，峰值因子数据库存储有峰值因子正常指标值以及峰值因子正常指标阈值，所述计算分析模块将计算出的峭度因子、峰值因子分别与峭度因子正常指标阈值、峰值因子正常指标阈值进行比较；当计算出的峭度因子大于峭度因子正常指标阈值，或者计算出的峰值因子大于峰值因子正常指标阈值时，则计算分析模块向振动预警模块发出预警信号，振动预警模块接收到预警信号后响应工作并指示采集分析系统(15)显示红色预警信号，采集分析系统(15)还显示振动传感器(9)检测到的振动数据、计算出的峭度因子与峰值因子；当计算出的峭度因子不大于峭度因子正常指标阈值并且计算出的峰值因子不大于峰值因子正常指标阈值时，则振动预警模块不工作。...

【技术特征摘要】
1.一种用于发动机高温机匣的振动监测系统，其特征在于：包括散热安装台(1)和卡箍带(4)，所述卡箍带(4)围成一个非闭合的圆形形状，所述卡箍带(4)下端具有非闭合连接端(41)，在非闭合连接端(41)上开有螺栓孔，在非闭合连接端(41)的螺栓孔中配合安装有螺栓(5)，螺栓(5)穿过非闭合连接端(41)的螺栓孔与螺母(8)配合螺纹连接，所述螺栓(5)上套装有若干个弹簧垫片(7)；所述散热安装台(1)底部具有圆弧形安装端面(14)，所述散热安装台(1)的圆弧形安装端面(14)与卡箍带(4)顶部固定连接，所述散热安装台(1)中部开有隔热空槽(11)，所述散热安装台(1)的隔热空槽(11)中斜向连接有若干个斜向加强筋(2)，所述散热安装台(1)上开有若干个散热孔；所述散热安装台(1)顶部开有传感器安装孔(3)，在该传感器安装孔(3)中配合安装有振动传感器(9)，所述振动传感器(9)通过数据线(10)与采集分析系统(15)电通信连接，所述振动传感器(9)用于检测发动机高温机匣的振动数据并将该振动数据通过数据线(10)传输给采集分析系统(15)中，所述采集分析系统(15)内部具有计算分析模块和振动预警模块，所述计算分析模块用于根据振动传感器(9)检测到的振动数据通过计算并得出峭度因子与峰值因子，所述计算分析模块内部具有峭度因子数据库和峰值因子数据库，峭度因子数据库存储有峭度因子正常指标值以及峭度因子正常指标阈值，峰值因子数据库存储有峰值因子正常指标值以及峰值因子正常指标阈值，所述计算分析模块将计算出的峭度因子、峰值因子分别与峭度因子正常指标阈值、峰值因子正常指标阈值进行比较；当计算出的峭度因子大于峭度因子正常指标阈值，或者计算出的峰值因子大于峰值因子正常指标阈值时，则计算分析模块向振动预警模块发出预警信号，振动预警模块接收到预警信号后响应工作并指示采集分析系统(15)显示红色预警信号，采集分析系统(15)还显示振动传感器(9)检测到的振动数据、计算出的峭度因子与峰值因子；当计算出的峭度因子不大于峭度因子正常指标阈值并且计算出的峰值因子不大于峰值因子正常指标阈值时，则振动预...

【专利技术属性】
技术研发人员：李纪永，陈溯，刘驰，
申请(专利权)人：四川达宇特种车辆制造厂，
类型：发明
国别省市：四川,51