同步离合器的中间件位置监测装置制造方法及图纸

本申请提出一种同步离合器的中间件位置监测装置，该装置包括中间件位置检测仪，所述同步离合器包括主动件、从动件、用于主动件和从动件之间扭力传导的中间件，以及用于固定所述中间件的锁止环，其中，所述中间件的表面轴向设置有预设的刻度标记，所述刻度标记位于所述中间件的锁止齿与主动齿之间；所述锁止环在移动过程中与所述从动件之间始终至少留有一段空隙，所述中间件位置检测仪设置于所述空隙的正上方，用于监测所述中间件的对应的刻度标记的变化。该装置能够对带有锁止环的同步离合器的中间件位置进行实时监测，及时发现异常，防止事故发生。

Middleware position monitoring device for synchronous clutch

The application of middleware position monitoring device of a synchronous clutch, the device includes a position detector of the middleware, the synchronous clutch comprises a driving member and a driven member, used between an active and a follower torque transmission middleware, as well as for the lock ring, which fixed the middleware, the middleware set axial surface a scale mark preset, between the scale marks in the intermediate locking teeth with the driving gear; the locking ring in the process of moving between the follower always leaving a gap, just above the intermediate position detector is arranged in the gap, to change the scale mark the corresponding monitoring of the middleware of the. The device can monitor the middleware position of the synchronous clutch with locking ring in real time, and find out the abnormity in time to prevent the accident.

【技术实现步骤摘要】
同步离合器的中间件位置监测装置
本申请涉及同步离合器安全监测
，尤其涉及一种同步离合器的中间件位置监测装置。
技术介绍
目前，随着西气东输工程的完善和国内发电机组节能环保的高要求，我国已经建设一大批“燃气—蒸汽”联合循环电站。在现有联合循环电厂机组轴系中，无论是单轴布置轴系还是多轴布置中的汽轮机轴系，大部分都配置有同步离合器，轴系结构如图1和图2所示。对于单轴布置轴系来讲，同步离合器的设置能够让机组同时实现快速启停与能源的高效利用。如图1所示，燃气轮机与蒸汽轮机同轴布置，在发电机与蒸汽轮机之间设置有同步离合器。在机组启动期间，燃气轮机转速大于蒸汽轮机，蒸汽轮机处于脱开状态，燃气轮机单独运行进行快速启动，实现调峰功能。在燃气轮机启动稳定以后，再利用燃气轮机尾气能量产生蒸汽，推动蒸汽轮机运行，蒸汽轮机升速至3000rpm以后通过同步离合器与燃气轮机并车进行同轴做功，实现联合循环功能，提高能源的利用效率。对于多轴布置中的汽轮机轴系，同步离合器的设置能够让机组在纯凝、抽凝、背压等方式下相互切换。如图2所示，在蒸汽轮机的高中压缸与低压缸之间配置同步离合器，当低压缸转速低于高中压缸时，低压缸脱开，高中压缸单独运行，中压缸排汽可以全部用来供热，实现机组的背压供热功能。当低压缸转速高于高中压缸时，低压缸会通过离合器与高中压缸啮合，实现同轴做功，提高纯凝和抽凝模式下能源的利用效率。轴系中同步离合器的设置可以整体上提高能源的利用效率，产生了巨大的经济效益，但是对发电机组的安全运行也带来了诸多问题。某电厂因离合器的故障造成整个轴系无法正常运行，甚至造成运行机组的非计划停机，带来的损失不可估量。目前，带有锁止环的离合器啮合过程的示意图如图3-图5所示(为了过程表示的清晰，离合器的棘轮棘爪结构在图中未进行体现)。离合器主要包括主动件、从动件和用于主动件和从动件之间扭力传导的中间件；中间件滑动设置在主动件与从动件配合而成的空腔内；中间体的外周侧设置有向外侧延伸的主动齿，从动件的内周侧设置有向内延伸的从动齿，当中间体滑至左侧与主动轴接触时，主动齿与从动齿相互啮合。锁止环通常滑动设置在主动件外侧，用于固定中间件；锁止环与主动件上设置有用于控制锁止环位移的滑道，当锁止环位于滑道的靠近从动件一侧的尽头时，锁止环与从动件之间留有一段空隙。在图3所示状态下，离合器处于脱开状态，主动齿与从动齿脱开，主动件与从动件在各自的状态下转动，离合器处于非工作状态。此时，锁止环与中间件和主动件同时旋转。由于锁止与解锁的需求，锁止环此时距离从动件距离非常近，导致此处没有空间进行其他测量装置的安装。所以，中间件的位置是一个盲点，无论在离合器的停止或者运行状态下，中间件的位置一直处于未知状态。在图4所示状态下，离合器处于啮合状态，如图中所示，主动齿与从动齿相互啮合，此时开始扭矩的传递。但是扭矩只能从主动件传递至从动件，锁止环此时未锁定。在图5所示状态下，离合器处于啮合状态，锁止环此时已锁定。这种状态下，即使主动件出现某种故障失去力矩，从动件也可以将自身力矩传递至主动件，使整个轴系仍处于正常转速下，防止主动件在故障情况下脱开导致事故的发生。对于联合循环电厂的上述离合器来讲，目前正常的监测参数仅仅有离合器本身的脱开、啮合、锁定三种监测信号，脱开、啮合、锁定三种信号仅为状态量，无法对离合器在脱开与啮合中的过程进行监测，如果在啮合与脱开的过程中发生故障，那么现有监测手段无法捕捉到故障信息。比如某电厂用高中压缸与低压缸的转速差判断离合器是否已经脱开，远方监测显示转速差大于50rpm，工作人员判定已经脱开。但实际上内部的滑动组件由于滑动受阻，虽然齿轮脱开，但是滑动组件并没有脱开到预定位，最终造成了动静齿轮碰磨，对设备造成了不可恢复的损坏。综上，由于监测方面的不足，导致离合器出现故障以后，不能及时发现处理，最终离合器会在运行中损坏，轻则导致设备损坏，重则在运行过程中导致机组停机，造成如无法挽回的经济损失。
技术实现思路
为解决现有技术中的上述问题，本申请的一个目的在于提出一种同步离合器的中间件位置监测装置，可以对同步离合器的中间件位置进行实时监测，及时发现异常，防止事故发生。为达到上述目的，本申请实施例提出的同步离合器的中间件位置监测装置，包括中间件位置检测仪，所述同步离合器包括主动件、从动件、用于主动件和从动件之间扭力传导的中间件，以及用于固定所述中间件的锁止环，其中，所述中间件的表面轴向设置有预设的刻度标记，所述刻度标记位于所述中间件的锁止齿与主动齿之间；所述锁止环在移动过程中与所述从动件之间始终至少留有一段空隙，所述中间件位置检测仪设置于所述空隙的正上方，用于监测所述中间件的对应的刻度标记的变化。由以上本申请实施例提供的技术方案可见，通过对带有锁止环的同步离合器的中间件进行改进，设置对应的中间件位置监测仪，能对离合器的中间件位置进行实时监控和预警，避免重大事故发生，具有不可估量的经济效益。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是带有同步离合器的单轴布置轴系的结构示意图；图2是多轴布置中带有同步离合器的汽轮机轴系的结构示意图；图3是带有锁止环的离合器在啮合过程中脱开状态的示意图；图4是带有锁止环的离合器在啮合过程中啮合未锁定状态的示意图；图5是带有锁止环的离合器在啮合过程中啮合并锁定状态的示意图；图6是本申请一实施例的同步离合器的中间件位置监测装置在同步离合器处于脱开状态时的结构示意图；图7是本申请一实施例的同步离合器的中间件位置监测装置在同步离合器处于啮合并锁定状态时的结构示意图；图8是本申请另一实施例的同步离合器的中间件位置监测装置的结构示意图；图9是本申请一实施例的中间件的刻度标记与对应的信号脉冲的示意图。具体实施方式本申请实施例提供一种同步离合器的中间件位置监测装置。为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。图6是本申请一实施例提出的同步离合器的中间件位置监测装置在同步离合器处于脱开状态时的结构示意图，图7是本申请一实施例提出的同步离合器的中间件位置监测装置在同步离合器处于啮合并锁定状态时的结构示意图。如图6和图7所示，该装置包括中间件位置检测仪1，所述同步离合器包括主动件、从动件、用于主动件和从动件之间扭力传导的中间件，以及用于固定所述中间件的锁止环，其中，所述中间件的表面轴向设置有预设的刻度标记2，所述刻度标记2位于所述中间件的锁止齿与主动齿之间；如图6和图7中虚线所示，所述锁止环在移动过程中与所述从动件之间始终至少留有一段空隙，所述中间件位置检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步离合器的中间件位置监测装置，其特征在于，包括中间件位置检测仪，所述同步离合器包括主动件、从动件、用于主动件和从动件之间扭力传导的中间件，以及用于固定所述中间件的锁止环，其中，所述中间件的表面轴向设置有预设的刻度标记，所述刻度标记位于所述中间件的锁止齿与主动齿之间；所述锁止环在移动过程中与所述从动件之间始终至少留有一段空隙，所述中间件位置检测仪设置于所述空隙的正上方，用于监测所述中间件的对应的刻度标记的变化。

【技术特征摘要】
1.一种同步离合器的中间件位置监测装置，其特征在于，包括中间件位置检测仪，所述同步离合器包括主动件、从动件、用于主动件和从动件之间扭力传导的中间件，以及用于固定所述中间件的锁止环，其中，所述中间件的表面轴向设置有预设的刻度标记，所述刻度标记位于所述中间件的锁止齿与主动齿之间；所述锁止环在移动过程中与所述从动件之间始终至少留有一段空隙，所述中间件位置检测仪设置于所述空隙的正上方，用于监测所述中间件的对应的刻度标记的变化。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预设的刻度标记由多个具有预设宽度和间距的凹槽或者反光带构成。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述多个凹槽或者反光带的宽度相同，间距相等。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，当所述预设的刻度标记由多个具有预设宽度和间距的反光带构成时，所述中间件位置检测仪采用激光测量传感器；当所述预设的刻度标记由多个具有预设宽度和间距的凹槽构成时，所述中间件位置检测仪采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋亚军，黄葆华，司派友，刘双白，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11