本申请实施例提供了一种轴承刚度检测方法、装置和存储介质，所述方法包括：获取目标运动周期中所述轴承上各个轴瓦所承受的作用力；根据所述作用力确定所述目标运动周期内轴承合力的矢量轨迹，并对所述矢量轨迹进行矢量分解，得到各个所述采样时刻的载荷；获取目标运动周期内轴心相对于所述原点的运动轨迹，并对所述运动轨迹进行矢量分解，得到各个所述采样时刻的运动分量；根据所述载荷以及运动分量获取所述目标运动周期内各个采样时刻的轴承刚度。在本申请实施例中，通过距离感应器组获取运动轨迹并通过力感应器获取矢量轨迹，进而根据两个轨迹计算轴承刚度，能够保证轴承刚度检测的准确性。测的准确性。测的准确性。
【技术实现步骤摘要】
轴承刚度检测方法、装置和存储介质
[0001]本申请涉及水轮发电机组运行参数检测领域，尤其涉及一种轴承刚度检测方法、装置和存储介质。
技术介绍
[0002]刚度是水轮发电机组进行结构设计的重要参数，其检测的准确性影响水电机组的正常运行。目前的水电机组轴系布置多是立式结构，运行过程中轴承与轴之间可视为通过预紧弹簧进行连接，产生变化的轴承刚度。
[0003]现有技术中对刚度的计算、试验建立在“小扰动”假设基础上，但通常来说，立式水轮发电机组轴系在运行过程中会产生较大的振摆现象，导致轴与轴承出现相对偏移，从而无法根据现有技术准确检测轴承刚度。
技术实现思路
[0004]本申请实施例提供一种轴承刚度检测方法、装置和存储介质，用于实现对水轮发电机组运行过程中轴承刚度的准确检测。
[0005]本申请实施例提供一种轴承刚度检测方法，其特征在于，所述方法包括：
[0006]获取目标运动周期中所述轴承上各个轴瓦所承受的作用力，所述目标运动周期为所述轴转动一周的时间，所述目标运动周期包括多个采样时刻；
[0007]根据所述作用力确定所述目标运动周期内轴承合力的矢量轨迹，并对所述矢量轨迹进行矢量分解，得到各个所述采样时刻的载荷；
[0008]获取目标运动周期内轴心相对于所述原点的运动轨迹，并对所述运动轨迹进行矢量分解，得到各个所述采样时刻的运动分量；
[0009]根据所述载荷以及运动分量获取所述目标运动周期内各个采样时刻的轴承刚度。
[0010]本申请实施例还提供一种轴承刚度检测装置，其特征在于，包括：
[0011]作用力单元，用于获取目标运动周期中所述轴承上各个轴瓦所承受的作用力，所述目标运动周期为所述轴转动一周的时间，所述目标运动周期包括多个采样时刻；
[0012]矢量轨迹单元，用于根据所述作用力确定所述目标运动周期内轴承合力的矢量轨迹，并对所述矢量轨迹进行矢量分解，得到各个所述采样时刻的载荷；
[0013]运动轨迹单元，用于获取目标运动周期内轴心相对于所述原点的运动轨迹，并对所述运动轨迹进行矢量分解，得到各个所述采样时刻的运动分量；
[0014]轴承刚度单元，用于根据所述载荷以及运动分量获取所述目标运动周期内各个采样时刻的轴承刚度。
[0015]在一些实施例中，所述载荷包括动载荷与静载荷，所述矢量轨迹单元还包括：
[0016]力平衡点子单元，用于根据所述矢量轨迹确定力平衡点；
[0017]受力分解子单元，用于基于所述力平衡点，对各个所述采样时刻的所述轴承合力进行矢量分解，确定所述目标运动周期内各个采样时刻的动载荷与静载荷。
[0018]在一些实施例中，所述运动分量包括动分量与静分量，所述运动轨迹单元还包括：
[0019]静平衡点子单元，用于根据所述运动轨迹确定静平衡点；
[0020]运动分解子单元，用于基于所述静平衡点，对各个所述采样时刻的轴心位移矢量进行矢量分解，确定所述目标运动周期内各个采样时刻的动分量与静分量。
[0021]在一些实施例中，所述轴承刚度单元还包括：
[0022]第一夹角子单元，用于确定所述动载荷与所述动分量的动矢量夹角；
[0023]动态刚度子单元，用于根据所述动矢量夹角与所述动分量计算动态刚度；
[0024]第二夹角子单元，用于确定所述静载荷与所述静分量的静矢量夹角；
[0025]静态刚度子单元，用于根据所述静矢量夹角与所述静分量计算静态刚度；
[0026]根据所述动态刚度与所述静态刚度确定所述目标运动周期内各个采样时刻的轴承刚度。
[0027]在一些实施例中，所述轴承刚度检测装置还包括：
[0028]刚度力单元，用于根据所述轴承刚度计算各个采样时刻的刚度力；
[0029]速度方向力单元，用于对于每个采样时刻的刚度力，根据刚度力和轴承合力计算速度方向力；
[0030]速度矢量单元，用于根据所述运动轨迹计算轴心速度矢量；
[0031]阻尼系数单元，用于根据所述速度方向力和所述轴心速度矢量计算所述采样时刻对应的阻尼系数，所述阻尼系数反映所述轴承合力对所述轴的作用效果。
[0032]在一些实施例中，所述直角坐标系包括两条坐标轴，每条所述坐标轴与所述轴承的交点处均设置有距离传感器，所述运动轨迹单元还包括：
[0033]热运动量子单元，用于根据所述距离传感器获取的距离值，计算所述目标运动周期内各个采样时刻上所述坐标轴对应的热运动量；
[0034]偏移量子单元，用于根据同一坐标轴下的所述距离传感器所获取的距离值以及所述热运动量，计算所述轴在所述坐标轴方向上的轴心偏移量；
[0035]偏移位置子单元，用于根据所述轴心偏移量获取各个采样时刻上轴心相对于所述原点的偏移位置；
[0036]运动轨迹子单元，用于根据所述偏移位置获取目标运动周期内轴心相对于所述原点的运动轨迹。
[0037]在一些实施例中，所述目标运动周期为检测周期包括的多个运动周期中的任一运动周期，所述轴承刚度检测装置还包括：
[0038]判断单元，用于股判断所述目标运动周期是否为所述检测周期的最后一个运动周期；
[0039]跳转单元，用于：
[0040]若否，将下一个运动周期作为目标运动周期；
[0041]跳转到步骤：获取目标运动周期中所述轴承上各个轴瓦所承受的作用力；
[0042]刚度曲线单元，用于：
[0043]若是，则根据全部轴承刚度获取在所述检测周期中各个运动周期的轴承刚度曲线。
[0044]在本申请实施例提供的轴承刚度检测方法中，通过基于距离感应器组获取的运动
轨迹以及力感应器获取的矢量轨迹，计算轴承刚度的方法，能够在轴系出现振摆的情况下，准确得到运行中的轴承刚度，以便于技术人员根据刚度调整水电机组的运行状态。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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。
[0046]图1a是本申请实施例提供的轴承刚度检测方法的场景示意图；
[0047]图1b是本申请实施例提供的轴承刚度检测方法的流程示意图；
[0048]图2a是本申请实施例提供的轴承合力示意图；
[0049]图2b是本申请实施例提供的矢量轨迹示意图；
[0050]图3是本申请实施例中对轴承合力进行矢量分解的示意图；
[0051]图4a是本申请实施例中通过公式(1)计算热运动量的示意图；
[0052]图4b是本申请实施例中通过公式(2)计算热运动量的示意图；
[0053]图5是本申请实施例对运动轨迹进行矢量分解的示意图；
[0054]图6是本申请实施例中极坐标表示的轴承刚度曲线示意图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轴承刚度检测方法，其特征在于，所述轴承与配套的轴转动连接，以所述轴承的径向切面的圆心为原点建立直角坐标系；所述方法包括：获取目标运动周期中所述轴承上各个轴瓦所承受的作用力，所述目标运动周期为所述轴转动一周的时间，所述目标运动周期包括多个采样时刻；根据所述作用力确定所述目标运动周期内轴承合力的矢量轨迹，并对所述矢量轨迹进行矢量分解，得到各个所述采样时刻的载荷；获取目标运动周期内轴心相对于所述原点的运动轨迹，并对所述运动轨迹进行矢量分解，得到各个所述采样时刻的运动分量；根据所述载荷以及运动分量获取所述目标运动周期内各个采样时刻的轴承刚度。2.如权利要求1所述的一种轴承刚度检测方法，其特征在于，所述载荷包括动载荷与静载荷；所述对所述矢量轨迹进行矢量分解，得到各个所述采样时刻的载荷，包括：根据所述矢量轨迹确定力平衡点；基于所述力平衡点，对各个所述采样时刻的所述轴承合力进行矢量分解，确定所述目标运动周期内各个采样时刻的动载荷与静载荷。3.如权利要求2所述的一种轴承刚度检测方法，其特征在于，所述运动分量包括动分量与静分量；所述对所述运动轨迹进行矢量分解，得到各个所述采样时刻的运动分量，包括：根据所述运动轨迹确定静平衡点；基于所述静平衡点，对各个所述采样时刻的轴心位移矢量进行矢量分解，确定所述目标运动周期内各个采样时刻的动分量与静分量。4.如权利要求3所述的一种轴承刚度检测方法，其特征在于，所述根据所述载荷以及运动分量获取所述目标运动周期内各个采样时刻的轴承刚度，包括：确定所述动载荷与所述动分量的动矢量夹角；根据所述动矢量夹角与所述动分量计算动态刚度；确定所述静载荷与所述静分量的静矢量夹角；根据所述静矢量夹角与所述静分量计算静态刚度；根据所述动态刚度与所述静态刚度确定所述目标运动周期内各个采样时刻的轴承刚度。5.如权利要求4所述的一种轴承刚度检测方法，其特征在于，所述根据所述动态刚度与所述静态刚度确定所述目标运动周期内各个采样时刻的轴承刚度之后，包括：根据所述轴承刚度计算各个采样时刻的刚度力；对于每个采样时刻的刚度力，根据刚度力和轴承合力计算速度方向力；根据所述运动轨迹计算轴心速度矢量；根据所述速度方向力和所述轴心速度矢量计算所述采样时刻对应的阻尼系数，所述阻尼系数反映所述轴承合力对...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐建伟，何启源，陈泓宇，蒋牧龙，任杰，林恺，杨培平，张超，钟海权，周赞，刘乐舟，杨小龙，
申请(专利权)人：南方电网调峰调频发电有限公司工程建设管理分公司，
类型：发明
国别省市：
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