一种转子不平衡的故障诊断装置及其诊断方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种转子不平衡的故障诊断装置及其诊断方法，此种转子不平衡的故障诊断装置包括套架、距离传感器和诊断终端，套架为一带缺口圆环，距离传感器为两个，两个距离传感器对称安装在套架上，诊断终端连接距离传感器，诊断终端储存有转子弯曲度的标准范围，诊断终端接收距离传感器的数据判断转子的弯曲度是否超出标准范围，本发明专利技术可以通过套架将本装置安装在旋转机械的转子处，并且通过诊断终端进行实时诊断，针对性对转子的弯曲程度进行诊断监测，可以快速诊断出转子不平衡故障。

A fault diagnosis device for rotor unbalance and its diagnosis method

【技术实现步骤摘要】
一种转子不平衡的故障诊断装置及其诊断方法
本专利技术涉及转子故障诊断的
，尤其涉及一种转子不平衡的故障诊断装置及其诊断方法。
技术介绍
旋转机械是指依靠转子旋转运动来完成主要功能的机械,在结构上必须具备最基本的转子、轴承等零件。旋转机械的故障是指机器的功能失效,即其动态性能劣化,不符合技术要求。例如,机器运转失稳或者转子不平衡。针对转子不平衡故障诊断是判断旋转机器的转子不平衡是指转子受材料质量、加工、装配以及运行中多种因素的影响，其质量中心和旋转中心线之间存在一定量的偏心距，或者转子发生了弯曲。现有的旋转机械故障诊断装置设计得比较传统，无法针对转子的弯曲程度来进行故障诊断，导致诊断过程无针对性，错失了检修的时间。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述现有故障诊断装置存在的无法针对转子的弯曲程度来进行故障诊断，导致诊断过程无针对性的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术目的是提供一种转子不平衡的故障诊断装置及其诊断方法，其专门安装在旋转机械的转子处，围绕转子同轴安装，针对性对转子的弯曲程度进行诊断监测，可以快速诊断出转子不平衡故障。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：此种转子不平衡的故障诊断装置包括套架、距离传感器和诊断终端，所述套架为一带缺口圆环，所述距离传感器为两个，两个距离传感器对称安装在套架上，所述诊断终端连接距离传感器，所述诊断终端储存有转子弯曲度的标准范围，所述诊断终端接收距离传感器的数据判断转子的弯曲度是否超出标准范围。作为本专利技术所述转子不平衡的故障诊断装置的一种优选方案，其中：所述套架包括套架一和套架二，所述套架一和套架二均为半圆形管状结构，所述套架一和套架二尺寸相同，且所述套架一和套架二相对拼合成套架。作为本专利技术所述转子不平衡的故障诊断装置的一种优选方案，其中：两个所述距离传感器分别安装在套架一和套架二上，且距离传感器均安装在套架一和套架二的中部。作为本专利技术所述转子不平衡的故障诊断装置的一种优选方案，其中：所述套架一和套架二的其中一端通过铰链相连，所述套架一和套架二的另一端吸附在一起，所述套架一和套架二的另一端均相对的安装有搭板，搭板与套架的中心轴平行，且所述套架一的搭板上安装有吸板。作为本专利技术所述转子不平衡的故障诊断装置的一种优选方案，其中：所述套架一和套架二上远离搭板的侧端部均安装有安装板，两个安装板处于同一平面，且安装板垂直于搭板，安装板与套架的中心轴平行。作为本专利技术所述转子不平衡的故障诊断装置的一种优选方案，其中：所述安装板上还开设有若干安装孔。作为本专利技术所述转子不平衡的故障诊断装置的一种优选方案，其中：所述套架一、套架二、搭板和安装板均为不锈钢材质，所述吸板为磁铁材质。作为本专利技术所述转子不平衡的故障诊断装置的一种优选方案，其中：所述诊断终端为计算机，所述诊断终端包括信号放大器、数据采集卡和诊断模块，所述信号放大器用于放大接收到的距离传感器的测量数据，所述数据采集卡用于设置数据采集的参数并接收信号放大器的数据，所述诊断模块用于判断测量数据是否超范围。一种如上所述的转子不平衡的故障诊断装置的诊断方法如下：通过距离传感器采集的数据，经过信号放大器之后，通过诊断终端中的数据采集卡进行采集，其中数据采集卡的型号ADA16-8/2(LPCI)，单端连接8通道，16位精度；通过设置数据采集卡的采样频率、储存通道、显示通道、采样点，进行数据的采集，然后将数据导出到诊断终端中的诊断模块；所述诊断模块中存储有转子弯曲度的标准范围，诊断模块将接收到的数据宇标准范围进行比对，当出现明显的故障信号波动时，加入小波变换故障诊断算法，进行去噪，判断其故障的频率及范围。作为本专利技术所述转子不平衡的故障诊断装置的诊断方法的一种优选方案，其中：所述小波变换故障诊断算法将傅里叶变换的无限长的三角函数基换成有限长的会衰减的小波基，对变换后的小波基进行频谱分析和时域分析，就能够获取频率，并能定位到该频率出现的时间：其中，α为尺度变量，α与频率成反比，τ为时间变量；将任意f(t)函数使用一组小波基函数重构进行连续小波变换，在连续小波变换下，尺度变量α和时间变量τ都是连续变化的，用数学表达式：设则称为连续小波函数，则连续小波变换定义为：公式(1-1)、(1-2)、(1-3)的分析值通过图形显示，通过观察其峰值，来进行判定其故障频率范围本专利技术的有益效果：本专利技术可以通过套架将本装置安装在旋转机械的转子处，并且通过距离诊断器进行实时诊断，针对性对转子的弯曲程度进行诊断监测，可以快速诊断出转子不平衡故障。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术转子不平衡的故障诊断装置的整体结构示意图。图2为本专利技术转子不平衡的故障诊断装置的侧视结构示意图。图3为本专利技术转子不平衡的故障诊断装置的诊断方法中小波分解后的信号示意图。图4为本专利技术转子不平衡的故障诊断装置的诊断方法中小波分解后的信号的频谱示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。再其次，本专利技术结合示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。实施例1参照图1，为本专利技术第一个实施例，提供了一种转子不平衡的故障诊断装置，此种转子不平衡的故障诊断装置包括套架100、距离传感器200和诊断终端300，套架100为一带缺口圆环，缺口主要是为了使套架100能套入旋转机械的转子处，围绕转子同轴安装。具体的，套架100包括套架一101和套架二102，套架一101和套架二102均为半圆形管状结构，套架一101和套架二102尺寸相同，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子不平衡的故障诊断装置，其特征在于：包括，/n套架(100)，所述套架(100)为一带缺口圆环；/n距离传感器(200)，所述距离传感器(200)为两个，两个距离传感器(200)对称安装在套架(100)上；/n诊断终端(300)，所述诊断终端(300)连接距离传感器(200)，所述诊断终端(300)储存有转子弯曲度的标准范围，所述诊断终端(300)接收距离传感器(200)的数据判断转子的弯曲度是否超出标准范围。/n

【技术特征摘要】
1.一种转子不平衡的故障诊断装置，其特征在于：包括，
套架(100)，所述套架(100)为一带缺口圆环；
距离传感器(200)，所述距离传感器(200)为两个，两个距离传感器(200)对称安装在套架(100)上；
诊断终端(300)，所述诊断终端(300)连接距离传感器(200)，所述诊断终端(300)储存有转子弯曲度的标准范围，所述诊断终端(300)接收距离传感器(200)的数据判断转子的弯曲度是否超出标准范围。


2.如权利要求1所述的转子不平衡的故障诊断装置，其特征在于：所述套架(100)包括套架一(101)和套架二(102)，所述套架一(101)和套架二(102)均为半圆形管状结构，所述套架一(101)和套架二(102)尺寸相同，且所述套架一(101)和套架二(102)相对拼合成套架(100)。


3.如权利要求2所述的转子不平衡的故障诊断装置，其特征在于：两个所述距离传感器(200)分别安装在套架一(101)和套架二(102)上，且距离传感器(200)均安装在套架一(101)和套架二(102)的中部。


4.如权利要求2或3所述的转子不平衡的故障诊断装置，其特征在于：所述套架一(101)和套架二(102)的其中一端通过铰链(103)相连，所述套架一(101)和套架二(102)的另一端吸附在一起，所述套架一(101)和套架二(102)的另一端均相对的安装有搭板(104)，搭板(104)与套架(100)的中心轴平行，且所述套架一(101)的搭板(104)上安装有吸板(105)。


5.如权利要求4所述的转子不平衡的故障诊断装置，其特征在于：所述套架一(101)和套架二(102)上远离搭板(104)的侧端部均安装有安装板(400)，两个安装板(400)处于同一平面，且安装板(400)垂直于搭板(104)，安装板(400)与套架(100)的中心轴平行。


6.如权利要求5所述的转子不平衡的故障诊断装置，其特征在于：所述安装板(400)上还开设有若干安装孔(401)。

【专利技术属性】
技术研发人员：王昊，周欢，郭靖，汪鸿润，邓先喆，贲晶，徐扬，易俊宇，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：上海;31