[发明专利]一种基于油膜受力温度计算推力轴承运行状态的方法及系统

说明书

本发明提供一种基于油膜受力温度计算轴承运行状态的方法及系统。本发明通过在推力瓦上安装瓦体进油温度传感器和/或油槽温度传感器、油膜温度传感器和瓦体温度传感器获取推力瓦数据，通过获取的数据构建模型，既可以检验安装后轴瓦运行受力状态，建立动态运行标准，也可判定机组是否处于安全运行，更加科学可靠的实时直观的监测推力轴承运行的受力情况和运行状态，填补推力轴承轴瓦运行受力监测技术的空白，基于此开发的应用软件，根据运行数模对机组运行状态进行自动诊断分析，为机组的智慧运维、状态检修提供支撑，此模型对于搭建轴承智慧运维服务平台具有重要意义。

技术领域

本发明涉及轴承运维领域，尤其涉及一种基于油膜受力温度计算轴承运行状态的方法及系统。

背景技术

推力轴承在水电、风电、核电、工业齿轮箱及特种行业等多领域得到应用。在运行过程中，推力轴承对机组运行的安全性、稳定性及可靠性有着重要意义，其受力状态直接影响机组能否安全运行，因此轴瓦受力作为诊断推力轴承运行状态的重要指标之一，起到了关键性作用。

现阶段，推力轴承轴瓦受力状态一直是轴承领域长期关注的热点和难点问题之一，特别是复合材料推力轴承。国家标准GB/T8564-2003《水轮发电机组安装技术规范》是水轮发电机组及其附属设备安装、调试和试验的依据，也是机组验收和考核的主要内容，适用于各类水轮发电机组及其附属设备的安装；水利行业标准SL 668-2014《水轮发电机组推力轴承、导轴承安装调整工艺导则》中公布了水轮发电机组推力轴承、导轴承(含巴氏合金轴瓦和复合材料推力轴承)的安装调准工艺。虽然以上标准对应于推力轴承安装调整是否合格有着相关叙述，但在验收时，其验收标准即为安装标准，或结合操作者的经验和感觉从瓦体温差值来判定安装是否合格。在标准实际实施过程中，往往由于机组新旧程度和支撑方式不同，只能凭借操作者的经验和感觉。各电站多参照运行时相邻各瓦体温差小于3℃来判定安装状态是否合格，此方法是巴氏合金推力瓦验收标准，而复合材料推力轴承具有良好的耐热性及较低的导热系数，瓦体温度具有滞后性，依据其温差来判断受力情况是不准确、不科学的。

巴氏合金轴承和复合材料推力轴承在其他应用领域中安装验收标准往往也是凭借操作者的经验和感觉，如在工业齿轮箱领域检测推力瓦受力是否均匀常用的手段是在安装中观察推力瓦着色面积是否达到90％以上，在运行状态轴瓦的受力监测仍是空白。

虽然有些研究机构通过应变片的方式来辅助对推力瓦安装调整，但在其实际应用过程中，往往受实际位置和工况的限制，该方法多限于试验研究状态，仍需要一种有效、实用的监测验收方法来对推力轴瓦的安装结果进行验收。

目前，巴氏合金轴承运行中，因不同电站的使用工况不同，有着不同的使用标准，如某些水电站机组为瓦体温度60℃报警、65℃停机，或某些机组为瓦体温度80℃报警、85℃停机。复合材料轴承运行方面只有一种标准，以推力瓦瓦体温度作为报警和停机标准，复合材料推力轴承瓦体温度60℃报警、65℃停机。在实际运行过程中一般都认为瓦体温度越低越好。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种基于油膜受力温度计算推力轴承运行状态的方法及系统。本发明通过此计算系统可以科学、可靠的实时直观监测复合材料推力轴承运行的受力情况和运行状态，避免了用瓦体温差作为安装验收标准的不合理性，填补推力轴瓦受力监测技术的空白，建立复合材料轴瓦安装动态验收新标准，并基于此开发应用软件，依据运行新标准对机组运行状态进行自动诊断分析，为机组的智慧运维、状态检修提供支撑，此模型作为搭建复合材料轴承运维平台的基础条件。本发明采用的技术手段如下：

一种基于油膜受力温度计算推力轴承运行状态的方法，包括如下步骤：

步骤1：通过在推力瓦上安装瓦体进油温度传感器和/或油槽温度传感器、油膜温度传感器和瓦体温度传感器，获取机组运行时的各瓦进油温度和/或油槽温度、油膜温度及瓦体温度实时数据；