一种基于压电振动薄片的螺栓松动自给能监测系统技术方案

技术编号:24964301 阅读:41 留言:0更新日期:2020-07-21 15:06
一种基于压电振动薄片的螺栓松动自给能监测系统,属于机械紧固件检测领域。本发明专利技术解决现有监测技术不能对隐蔽、振动螺栓进行有效监测的问题。本发明专利技术包括能量转换模块、能量收集模块、电压调理模块、信号处理模块和预警模块,能量转换模块安装在螺母或者螺栓与螺母固定的紧固件上,能量转换模块的输出端与能量收集模块的输入端连接,能量收集模块的输出端与电压调理模块的输入端连接;信号处理模块的输入端与能量转换模块连接,信号处理模块与预警模块连接,电压调理模块分别与信号处理模块和预警模块连接。本系统不需要额外电源及能量补给,解决了现有监测技术不能对隐蔽、振动螺栓进行有效监测的问题,并且具有装置简单、造价低廉的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压电振动薄片的螺栓松动自给能监测系统
本专利技术涉及一种基于压电振动薄片的螺栓松动自给能监测系统,属于机械紧固件检测领域。
技术介绍
各种机器及部件在组装连接和紧固装配中都使用了螺栓和螺母等部件,为军用、民用等机械、建筑、桥梁等的组装和使用带来了极大的方便。但是如果固定物具有周期性振动,如电机、列车铁轨、风机叶片等,螺栓松动时有发生,若不加以防范,小则设备振动异常或部件损坏,大则整个设备瘫痪,造成巨大经济损失。对于长期振动的螺栓紧固器件,松动风险加剧,往往在剧烈震动中会自行松脱,致使部件损坏,甚致造成重大事故和人员伤亡。为了避免螺栓松动带来的危险事故,常规的方法为人工定期巡检,定期对连接螺栓进行检查。如在漫长的铁路沿线,工人通过敲击查看螺栓是否松动,并逐一进行紧固。而诸如发电机等部位的巡检则需要停机进行检测,看看螺栓和螺母之间是否出现了角位移,对重要设备还会逐一进行紧固。人工检查不仅存在效率低、定期检验成本高并伴有人身安全的风险,而且人工检查结果往往因人而异,很难保证检查结果的准确性和可靠性。为了避免螺栓松动的风险,需要高效、准本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于压电振动薄片的螺栓松动自给能监测系统,其特征在于:包括能量收集系统和信号处理系统,能量收集系统包括能量转换模块(1)、能量收集模块(2)和电压调理模块(3);信号处理系统包括信号采集处理模块(4)和预警模块(5),能量转换模块(1)安装在螺母或者螺栓与螺母固定的紧固件上,能量转换模块(1)的输出端与能量收集模块(2)的输入端连接,能量收集模块(2)的输出端与电压调理模块(3)的输入端连接;信号采集处理模块(4)的输入端与能量转换模块(1)连接,信号采集处理模块(4)与预警模块(5)连接,电压调理模块(3)分别与信号采集处理模块(4)和预警模块(5)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于压电振动薄片的螺栓松动自给能监测系统,其特征在于:包括能量收集系统和信号处理系统,能量收集系统包括能量转换模块(1)、能量收集模块(2)和电压调理模块(3);信号处理系统包括信号采集处理模块(4)和预警模块(5),能量转换模块(1)安装在螺母或者螺栓与螺母固定的紧固件上,能量转换模块(1)的输出端与能量收集模块(2)的输入端连接,能量收集模块(2)的输出端与电压调理模块(3)的输入端连接;信号采集处理模块(4)的输入端与能量转换模块(1)连接,信号采集处理模块(4)与预警模块(5)连接,电压调理模块(3)分别与信号采集处理模块(4)和预警模块(5)连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于压电振动薄片的螺栓松动自给能监测系统,其特征在于:所述的能量转换模块(1)包括压电片和振动悬臂梁,压电片粘结在振动悬臂梁上,振动悬臂梁固定在螺母或者螺栓与螺母固定的紧固件上;压电片分别与能量收集模块(2)和信号采集处理模块(4)连接,振动悬臂梁分别与能量收集模块(2)和信号采集处理模块(4)连接。


3.根据权利要求2所述的一种基于压电振动薄片的螺栓松动自给能监测系统,其特征在于:所述的能量收集模块(2)包括AC-DC能量收集电路,AC-DC能量收集电路的输入端与压电片和振动悬臂梁连接,AC-DC能量收集电路的输出端与电压调理模块(3)连接。


4.根据权利要求3所述的一种基于压电振动薄片的螺栓松动自给能监测系统,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:路晓艳曹文武李惠管贺狮王艳敏赵阳潘振
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙;23

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