[实用新型]一种柔性转子试验站高速动平衡测试系统

说明书

本实用新型提出一种柔性转子试验站高速动平衡测试系统，属于机械动平衡测试领域，包括：四个振动测试传感器，程控放大电路，自动跟踪滤波电路，光电式传感器，光电整形电路，锁相倍频电路，AD数据采集模块，计算机；通过传感器对振动信号进行采集，并且通过AD数据采集模块上传到计算机，对采样数据进行运算和处理，得到柔性转子不平衡量的大小和位置，并以数字和图形的方式显示在测试界面上。这种测试方法具有测试精度高，应用范围广，操作简单方便优点。

技术领域

本实用新型属于机械动平衡测试领域，具体涉及一种柔性转子试验站高速动平衡测试系统。

背景技术

汽轮发电机是发电设备的核心，一旦由于发电机本身的振动大，产生故障而停机，这将对国家造成了不可预估的后果。因此，做好汽轮发电机转子的平衡至关重要，发电机转子不同于其他转子，发电机转子被看做是高速的柔性转子，需要对转子的水平和垂直方向同时监测振动情况，进而分析出转子的不平衡量和相位，通过配重使其达到平衡。转子产生振动的原因主要就是由于旋转部件的不平衡量产生的惯性力或者惯性力矩导致的。要消除工件或者转子的振动，首先采用的办法就是通过配重消除旋转工件本身的不平衡量。为了保证汽轮发电机转子能够安全、稳定的运行，降低汽轮发电机转子的故障率，做好动平衡，排除振动对国家电力系统具有十分重要的意义。

由于发电机转子的特点、装配过程的复杂性，转子的动平衡至关重要，而试验站就相当于一个现场环境，为发电机转子提供一个与工作现场基本一致的环境来进行平衡实验，试验站是对转子的各个转速区进行平衡，包含了转子的共振区，并且能够对转子进行超速试验，非常适合发电机转子的平衡实验。发电机转子在低速时也是符合刚性转子的特点，普通的平衡机只能承受发电机转子低速旋转进行平衡测量，而发电机转子只有在高速时内部的励磁绕组才能完全张开，平衡状态完全不一样，此时通过测试系统对转子进行校正平衡，再通过试验站进行反复试验都能达到平衡标准，则说明该转子符合要求。

为了完成旋转工件所要达到的预期的效果和实现预期的功能，提高转子使用寿命，进而提高了生产利益和社会经济效益。为了保证汽轮发电机转子能够安全、稳定的运行，降低汽轮发电机转子的故障率，做好动平衡，排除振动对国家电力系统具有十分重要的意义。尽管动平衡技术已经有了较长时间的发展，但国内对该项技术的深入研究相对晚一些，一些著名的的动平衡研究者和先进的工厂基本都在国外。国内对于一些特性比较简单的转子能够达到所要求的平衡精度，但对于要求较高的军工、陀螺等高精度动平衡测试，国内的动平衡技术与精度与国外相比仍有一段距离。有些动平衡元器件需要从外国进口，价格非常昂贵。因此，我们迫切的需要研究出高精度、智能化现场动平衡测试仪，提高我国动平衡的测试技术，降低生产成本，提高工业的生产效益。针对目前这一情况，研究解决高速柔性转子的动平衡问题至关重要，可以保证转子安全、稳定的运行，提高了转子的工作效率，减少转子在旋转过程中的磨损，增加了机械设备的使用寿命。因此对柔性转子高速动平衡测试系统的研制具有很大的应用价值和现实意义。

实用新型内容

基于以上技术问题，本实用新型提出一种柔性转子试验站高速动平衡测试系统，包括：四个振动测试传感器，程控放大电路，自动跟踪滤波电路，光电式传感器，光电整形电路，锁相倍频电路，AD数据采集模块，计算机；

被测试高速柔性转子分别与四个振动测试传感器相连接，四个振动测试传感器分别与程控放大电路相连接，程控放大电路与自动跟踪滤波电路相连接，自动跟踪滤波电路与AD数据采集模块相连接；被测试高速柔性转子与光电式传感器相连接，光电式传感器与光电整形电路相连接，光电整形电路与锁相倍频电路相连接，锁相倍频电路分别与自动跟踪滤波电路和AD数据采集模块相连接，AD数据采集模块与计算机相连接；

所述四个振动测试传感器，分别连接在被测试高速柔性转子机械壳体上左右两侧的水平方向和铅垂方向，分别为左第一通道振动测试传感器、左第二通道振动测试传感器、右第一通道振动测试传感器和右第二通道振动测试传感器，对柔性转子进行四个通道振动信号采集，并将采集到的四个通道振动信号传递给程控放大电路中；