一种发动机测功机轴系振动监测装置制造方法及图纸

技术编号:39095679 阅读:8 留言:0更新日期:2023-10-17 10:51
本实用新型专利技术涉及发动机试验测试技术领域的一种发动机测功机轴系振动监测装置,包括被测试发动机及测功机,所述被测试发动机通过轴系与测功机连接,所述轴系包括依次连接的前端传动轴、等速万向节一、中段长轴、等速万向节二、后端传动轴及扭矩仪;前端传动轴连接有主轴承加速度传感器,后端传动轴的另一端与扭矩仪连接后与测功机连接,测功机的主轴承连接有测功机轴承加速度传感器。本实用新型专利技术结构合理,通过对轴系中主轴承加速度传感器、测功机轴承加速度传感器探测到的信号进行分析,可以实现对轴系失效早期征兆的测量和预判,降低运行风险及经济损失,实现发动机试验台架测功机轴系运转时的振动监测及早期失效预警。轴系运转时的振动监测及早期失效预警。轴系运转时的振动监测及早期失效预警。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机测功机轴系振动监测装置


[0001]本技术属于发动机试验测试
,具体涉及一种发动机测功机轴系振动监测装置。

技术介绍

[0002]在发动机测功机运行时,由于轴系转速大,传递载荷高,细微的不平衡质量、轴系端面、径向跳动都会造成失效及断裂。而轴系的断裂会造成安全隐患以及较大财产损失。在轴系断裂前期,往往会伴随异常的振动征兆,这种不平衡力引发的振动在轴系激振弹性系统中,会较平衡状态下具有较为明显的振动频率和振幅异常。现有技术中,关于发动机测功机轴系振动的监控,主要还是依靠安装时通过千分表测量轴系的径向和端向跳动来控制,当轴系运行后,没有直接的振动监测功能,较细微的异常振动容易被忽略,这种小幅度交变应变容易引发轴系疲劳失效。
[0003]因此,需要一种发动机测功机轴系振动监测装置解决上述问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述缺陷,本技术提供了一种发动机测功机轴系振动监测装置,包括被测试发动机及测功机,所述被测试发动机通过轴系与测功机连接,所述轴系包括前端传动轴、等速万向节一、中段长轴、等速万向节二、后端传动轴及扭矩仪;
[0005]所述前端传动轴的一端与被测试发动机连接,前端传动轴连接有主轴承加速度传感器,前端传动轴的另一端通过等速万向节一与中段长轴的一端连接,所述中段长轴的另一端通过等速万向节二与后端传动轴的一端连接,所述后端传动轴的另一端通过扭矩仪过渡法兰与扭矩仪连接后与测功机连接,测功机的主轴承连接有测功机轴承加速度传感器。
[0006]优选的,所述前端传动轴与被测试发动机的连接端连接有摩擦盘扭转减振器。
[0007]优选的,所述轴系外设有轴系保护罩。
[0008]优选的,所述前端传动轴连接有发动机减震器。
[0009]优选的,所述中段长轴连接有轴系中段减震器。
[0010]优选的,所述测功机连接有测功机减震器。
[0011]本技术还包括能够使一种发动机测功机轴系振动监测装置正常使用的其它组件,如前端传动轴连接有的轴系前端轴承座,测功机通过测功机轴承连接的测功机轴承加速度传感器等均为本领域的常规技术手段。另外,本技术中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段,如测功机、测功机减震器、轴系中段减震器、发动机减震器、轴系保护罩、摩擦盘扭转减振器、扭矩仪过渡法兰、扭矩仪等均采用本领域常规设备。
[0012]本技术的工作原理:当发动机

测功机运行工作时,因轴系上存在微不平衡质量,引起轴系径向的振动。轴系由等速万向节一及等速万向节二分成前端传动轴、中段长轴及后端传动轴三段,前端传动轴的振动及后端传动轴的震动为轴系总体振动水平。分别读取主轴承加速度传感器和测功机轴承加速度传感器的振动电信号。通过对这两个加速度信
号的分析和变换,来获取当前轴系运行的状态。当发生以下情形:某一信号振幅超过危险阈值、两个加速度时域信号相位角发生一定偏离、两个信号窗口内关系不稳定、某一信号频域出现异常、测功机轴承加速度传感器测得信号振幅大,则系统探测到信号异常,通过程序算法对操作窗口报警,从而实现轴系运行的保护,如可对扭矩仪的正常工作起到保护作用。
[0013]本技术的有益效果,结构合理,通过设计轴系及主轴承加速度传感器、测功机轴承加速度传感器相互配合,通过对主轴承加速度传感器、测功机轴承加速度传感器探测到的信号进行分析,可以实现对轴系失效早期征兆的测量和预判,降低运行风险及经济损失。可实现发动机试验台架测功机轴系运转时的振动监测及早期失效预警。
附图说明
[0014]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0015]图1为本技术一种发动机测功机轴系振动监测装置结构示意图。
[0016]图中:1、被测试发动机;2、发动机减震器;3、摩擦盘扭转减振器;4、轴系前端轴承座;5、主轴承加速度传感器;6、前端传动轴;7、轴系保护罩;8、等速万向节一;9、轴系中段减震器;10、中段长轴;11、等速万向节二;12、后端传动轴;13、扭矩仪定子;14、扭矩仪转子;15、测功机轴承加速度传感器;16、测功机的主轴承;17、测功机;18、测功机减震器。
具体实施方式
[0017]下面结合本技术实施例中的附图以及具体实施例对本技术进行清楚地描述,在此处的描述仅仅用来解释本技术,但并不作为对本技术的限定。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
[0018]实施例
[0019]如图1所示,本技术提供了一种发动机测功机轴系振动监测装置,包括被测试发动机1及测功机17,所述被测试发动机1通过轴系与测功机17连接,所述轴系外设有轴系保护罩7;
[0020]所述轴系包括前端传动轴6、等速万向节一8、中段长轴10、等速万向节二11、后端传动轴12及扭矩仪;
[0021]所述前端传动轴6的一端通过轴系前端轴承座4与被测试发动机连接,轴系前端轴承座4对前端传动轴6起到径向约束的作用,所述前端传动轴与被测试发动机的连接端还连接有摩擦盘扭转减振器3,所述前端传动轴连接有发动机减震器2,所述前端传动轴6连接有主轴承加速度传感器5,所述主轴承加速度传感器5设置在轴系前端轴承座4上;所述前端传动轴6的另一端通过等速万向节一8与中段长轴10的一端连接,所述中段长轴连接有轴系中段减震器9,所述中段长轴10的另一端通过等速万向节二11与后端传动轴12的一端连接,所述后端传动轴12通过扭矩仪过渡法兰与扭矩仪连接,所述扭矩仪包括的扭矩仪转子14及扭矩仪定子13,所述后端传动轴12与扭矩仪转子14连接后通过测功机的主轴承16与测功机连接,所述测功机的主轴承16连接有测功机轴承加速度传感器15,所述测功机连接有测功机减震器18。
[0022]当测功机的主轴承运行时,轴系因周期激振力会在弹性系统中引发受迫振动。此
时分别安装在轴系前端轴承座4上的主轴承加速度传感器5和测功机的主轴承16上的测功机轴承加速度传感器15会检测到加速度振动信号一和加速度振动信号二。这两个通道的加速度振动信号一和加速度振动信号二分别代表轴系两端的轴承在振动中发生振动的幅值和频率。将该两组信号通过信号采集系统采集,并传输给信号调理系统运算后输出,获得两组加速度曲线的视觉化显示,并可通过信号调理得到幅值对比、频率成分对比和信号相关性分析。所采集的两组信号频率成分一致,时间历程振动幅值低于危险阈值时,可认为轴系的回转不平衡性合理,可以运行。当监测到两组信号存在较大差异,且某一加速度强度较高,超过危险阈,则认为轴系存在过量的回转不平衡,应对轴系的安装和配合进行再次调整。从而可以实现对轴系失效早期征兆的测量和预判,降低运行风险及经济损失。可主要应用于对发动机试验台架测功机轴系运转时的振动监测及早期失效预警。
[0023]以上已经描述了本实用本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机测功机轴系振动监测装置,包括被测试发动机及测功机,其特征在于:所述被测试发动机通过轴系与测功机连接,所述轴系包括前端传动轴、等速万向节一、中段长轴、等速万向节二、后端传动轴及扭矩仪;所述前端传动轴的一端与被测试发动机连接,前端传动轴连接有主轴承加速度传感器,前端传动轴的另一端通过等速万向节一与中段长轴的一端连接,所述中段长轴的另一端通过等速万向节二与后端传动轴的一端连接,所述后端传动轴的另一端通过扭矩仪过渡法兰与扭矩仪连接后与测功机连接,测功机的主轴承连接有测功机轴承加速度传感器。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵凯绅武欣郭万山翟磊赵辉时海朝侯沙沙孙文科
申请(专利权)人:瑞庆汽车发动机技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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