一种立式转子磁力轴承间隙自动检测方法技术

本发明专利技术提供一种立式转子磁力轴承间隙自动检测方法，包括如下步骤：检测轴向保护轴承间隙δZ，如果|δZ-δZ，0|<εZ，T，则执行步骤S2，否则，报警并结束；S2.启动轴向悬浮程序，将转子沿轴向浮起，并检测转子是否沿轴向正常悬浮，如果是，则执行步骤S3，否则，报警并结束；S3.检测径向上的X向保护轴承间隙δX，1，δX，2，如果|δX,1-δX,0|<εX,T且|δX,2-δX,0|<εX，T，则执行步骤S4，否则，报警并结束；S4.启动轴向和径向X方向悬浮程序，将转子沿轴向和径向X方向浮起，并判断转子是否沿轴向正常悬浮，如果是，则执行步骤S5，否则，报警并结束；S5.检测径向上的Y向保护轴承间隙δY，1，δY，2，如果|δY，1-δY,0|<εY，T且|δY，2-δY,0|<εY，T，则结束，否则，报警并结束。本发明专利技术可以在每次起浮前在线检测磁力轴承的间隙，从而保证转子悬浮的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁力轴承系统
，具体涉及磁力轴承间隙的自动检测。
技术介绍
磁力轴承系统是一种无摩擦、不需润滑的轴承系统，适用于某些具有特殊需求的旋转机械，目前磁力轴承的应用已日益广泛。磁力轴承系统中，转子轴颈与保护轴承间的间隙尺寸为系统关键参数，间隙尺寸正确与否直接决定磁力轴承系统运行的稳定性和可靠性。若实际间隙与设计值存在较大偏差可能导致严重事故。目前，轴承间隙主要依靠转子和轴承加工和装配精度保证，系统装配完成投入使用后一般不再进行检测。而系统长时间运行后，尤其是经历跌落事故之后，轴承间隙可能发生较大变化，形成威胁到磁力轴承系统可靠运行的安全隐患。
技术实现思路
(一)技术问题本专利技术解决了现有技术中磁力轴承系统在运行过程中由于外部因素或者故障导致的轴承间隙变化。(二)技术方案本专利技术提供，其特征在于包括如下步骤SI.检测轴向保护轴承间隙Sz，如果I 6「\(||〈8^，则执行步骤52，否则报警并结束，其中S M为第一设计间隙，ez,T为第一预设阈值；S2.启动轴向悬浮程序，将转子沿轴向浮起，并检测转子是否沿轴向正常悬浮，如果是，则执行步骤S3，否则，报警并结束；S3.检测径向上的X向保护轴承间隙S x，p 6 X 2，如果I S S X QI〈 e X，T且S U-S5tcJ <ex,T，则执行步骤S4，否则，报警并结束，其中Sx ci为第二设计间隙，ex,T为第二预设阈值；S4.启动轴向和径向X方向悬浮程序，将转子沿轴向和径向X方向浮起，并判断转子是否沿轴向正常悬浮，如果是，则执行步骤S5，否则，报警并结束；S5.检测径向上的Y向保护轴承间隙SY1，Sy2，如果I SY1-SY，Q|〈 ￡。且I Sy,2-6Y,0|<e Y,T，其中e Y,0为第三设计间隙，8 Y，T为第三预设阈值，则结束，否则，报警并结束。可选的，所述步骤SI包括步骤I. I :记录轴向位移传感器读数xz_ ；步骤I. 2 :逐渐增大上轴向磁力轴承电流iz，同时读取轴向位移传感器输出Xz，如果上轴向磁力轴承电流iz增大到一定程度时，|xz_xz_|> e Z,T,且iz继续增大至预设阈值iz,fflax时xz保持在一定范围内，执行步骤I. 3，否则，报警并结束；步骤I. 3 :维持电流iz = iz,max,记录一段时间内的Xz的平均值xz+ ；步骤1. 4 :计算轴向保护轴承间隙5 z= I Xz+-Xz_ I ,如果I 8 z- S z，。I〈 e z，T，执行步骤2，否则，报警并结束。可选的，所述步骤S3包括步骤3. I :置各径向磁力轴承X正方向电流ix+为预设值ix,_，置各径向磁力轴承其他方向电流为零；步骤3. 2 :记录各径向X向位移传感器输出xx+,”…，xx+,N，其中N为径向传感器数；步骤3. 3 :置各径向磁力轴承X负方向电流ix_为预设值ix，_，置各径向磁力轴承其他方向电流为零；步骤3. 4 :记录各径向X向位移传感器输出Xn xx_ N ；步骤3. 5 :依下式计算径向X向保护轴承间隙S X1，6 x，2Sxi=I 6 ' X1|，Sx，2=| 6 ' x，权利要求1.，其特征在于包括如下步骤 51.检测轴向保护轴承间隙Sz，如果I82-6^|〈8^，则执行步骤52，否则报警并结束，其中S u为第一设计间隙，ez,T为第一预设阈值； 52.启动轴向悬浮程序，将转子沿轴向浮起，并检测转子是否沿轴向正常悬浮，如果是，则执行步骤S3，否则，报警并结束； 53.检测径向上的X向保护轴承间隙Su，6 x,2，如果I Su-S x；01〈 e X T且S U-S5tcJ <ex,T，则执行步骤S4，否则，报警并结束，其中Sx ci为第二设计间隙，Sx t为第二预设阈值； 54.启动轴向和径向X方向悬浮程序，将转子沿轴向和径向X方向浮起，并判断转子是否沿轴向正常悬浮，如果是，则执行步骤，S5，否则，报警并结束； 55.检测径向上的Y向保护轴承间隙SY1，SY,2，如果II Sy,2-6Y,0|<e Y,T，其中e Y,0为第三设计间隙，e Y，T为第三预设阈值，则结束，否则，报警并结束。2.如权利要求I所述的立式转子磁力轴承间隙自动检测方法，其特征还在于，所述步骤SI包括 步骤I. I :记录轴向位移传感器读数xz_ ； 步骤I. 2 :逐渐增大上轴向磁力轴承电流iz，同时读取轴向位移传感器输出xz，如果上轴向磁力轴承电流iz增大到一定程度时，xz-xz-1 > e Z，T，且iz继续增大至预设阈值iz，_时xz保持在一定范围内，执行步骤I. 3，否则，报警并结束； 步骤I. 3 :维持电流iz = iz,max,记录一段时间内的Xz的平均值xz+ ； 步骤I. 4 :计算轴向保护轴承间隙Sz=I xz+_xz_ I ,如果I S z- S M I〈 e Z，T，执行步骤2,否则，报警并结束。3.如权利要求I所述的立式转子磁力轴承间隙自动检测方法，其特征还在于，所述步骤S3包括 步骤3. I :置各径向磁力轴承X正方向电流ix+为预设值ix,_,置各径向磁力轴承其他方向电流为零； 步骤3. 2 :记录各径向X向位移传感器输出xx+,”…，Xx+,N，其中N为径向传感器数； 步骤3. 3 :置各径向磁力轴承X负方向电流ix_为预设值ix,_，置各径向磁力轴承其他方向电流为零； 步骤3. 4 :记录各径向X向位移传感器输出X5^1,…，xx_ N ； 步骤3. 5:依下式计算径向X向保护轴承间隙Su，Sx 25X,!= 5 丨 X,1 U 5Xj2= 5 丨 X,2 I]=卜1伽…MD Pl…糾卜'1产1 Sx 2 S1 I I …II * * * I LL4- 1JJL-Yw-Xv— 其中S1, S2, I1,……，In分别为径向保护轴承和各径向传感器的轴向位置。4.如权利要求I所述的立式转子磁力轴承间隙自动检测方法，其特征还在于，所述步骤S5包括 步骤5. I :置各径向磁力轴承Y正方向电流iY+为预设值iY,max，置各径向磁力轴承其他方向电流为零； 步骤5. 2 :记录各径向Y向位移传感器输出xY+,”…，xY+,N ； 步骤5. 3 :置各径向磁力轴承Y负方向电流iY_为预设值iY,_，置各径向磁力轴承其他方向电流为零； 步骤5. 4 :记录各径向Y向位移传感器输出Xh1,…，xY_ N ； 步骤5. 5:依下式计算径向Y向保护轴承间隙6^，6y,2 5XjI= 5 丨 X,1 U 5Xj2= 5 丨 X,2 (I I jY — Y rI r ii r , I ir,； i r+,i -aY-I I h …U : ； h … Sy I S2 I I * * * II * * * I -t_」L 」*~I Iy — V VL JyL r十一v y- N _ 其中S1, S2, I1,……，1N分别为径向保护轴承和各径向传感器的轴向位置。5.如权利要求I所述的立式转子磁力轴承间隙自动检测方法，其特征还在于，在步骤SI前还包括 so.判断磁力轴承是否处于悬浮状态，并判断各设备工作是否正常，在磁力轴承处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式转子磁力轴承间隙自动检测方法，其特征在于包括如下步骤：S1.检测轴向保护轴承间隙δZ，如果|δZ？δZ，0|<εZ，T，则执行步骤S2，否则：报警并结束，其中δZ，0为第一设计间隙，εZ，T为第一预设阈值；S2.启动轴向悬浮程序，将转子沿轴向浮起，并检测转子是否沿轴向正常悬浮，如果是，则执行步骤S3，否则，报警并结束；S3.检测径向上的X向保护轴承间隙δX，1，δX，2，如果|δX，1？δX,0|<εX,T且|δX,2？δX,0|<εX，T，则执行步骤S4，否则，报警并结束，其中δX,0为第二设计间隙，δX,T为第二预设阈值；S4.启动轴向和径向X方向悬浮程序，将转子沿轴向和径向X方向浮起，并判断转子是否沿轴向正常悬浮，如果是，则执行步骤,S5，否则，报警并结束；S5.检测径向上的Y向保护轴承间隙δY,1，δY，2，如果|δY,1？δY,0|<δY,T且|δY，2？δY,0|<εY，T，其中εY，0为第三设计间隙，εY,T为第三预设阈值，则结束，否则，报警并结束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙喆，杨国军，周燕，赵雷，李悦，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：