[发明专利]一种转轴振动监测方法及装置

权利要求书

1.一种转轴振动监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，在轴承上X、Y两个方向各设置一监测单元；

步骤S2，所述监测单元感应转轴的振动并输出电压信号；

步骤S3，将所述电压信号转换为位移信号；

步骤S4，根据所述位移信号计算所述转轴在其圆周方向任意角度的振幅，所述转轴在其圆周方向的任意角度的振幅Sppθ通过以下方式得到：

Sppθ＝max(Sk)-min(Sk)

其中，Sppθ为在所述转轴圆周方向θ角度上所述轴承的振幅；

Sk为振动曲线上某点(Sx[k]，Sy[k])在所述转轴圆周方向θ角度所在直线上的距离；

max(Sk)为在振动曲线上某点(Sx[k]，Sy[k])在所述转轴圆周方向θ角度所在直线上的最大距离；

min(Sk)为在振动曲线上某点(Sx[k]，Sy[k])在所述转轴圆周方向θ角度所在直线上的最小距离；

xk为在振动曲线上某点(Sx[k]，Sy[k])在所述转轴圆周方向θ角度所在直线上的投影的横坐标；

yk为在振动曲线上某点(Sx[k]，Sy[k])在所述转轴圆周方向θ角度所在直线上的投影的纵坐标；

步骤S5，从所述转轴在其圆周方向任意角度的振幅中提取所述转轴的振幅极值及对应的角度。

2.根据权利要求1所述的转轴振动监测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述监测单元为涡流传感器，X、Y两个方向均垂直于所述轴承的中心线，且X、Y两个方向的夹角为0～180之间的任意角度。

3.根据权利要求2所述的转轴振动监测方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述涡流传感器在所述转轴转动过程中整周期采样，而且连续采样多个整周期。

4.根据权利要求2所述的转轴振动监测方法，其特征在于，在所述步骤S5中，提取所述振幅的极值及对应的角度的方法如下：

Sppmax＝max(Sppθ)

Sppmin＝min(Sppθ)

其中，Sppmax为所述转轴在其圆周方向上振幅的极大值；

Sppmin为所述转轴在其圆周方向上振幅的极小值；

所述转轴振幅的极大值所在角度为极大值对应的角度；

所述转轴振幅的极小值所在角度为极小值对应的角度。

5.根据权利要求2所述的转轴振动监测方法，其特征在于，所述转轴振动监测方法还包括：

步骤S6，根据所述振幅的极值及对应的角度对所述转轴进行故障诊断。

6.一种转轴振动监测装置，其特征在于，包括：

监测单元，在轴承上X、Y两个方向各设置一所述监测单元，所述监测单元用于感应转轴的振动并输出电压信号；

采样单元，用于采样所述监测单元获得的电压信号；

信号转换单元，用于将所述电压信号转换为位移信号；

计算单元，用于根据所述位移信号计算所述转轴在其圆周方向任意角度的振幅，所述计算单元通过以下方式获得所述转轴在其圆周方向的任意角度的振幅Sppθ：

Sppθ＝max(sk)-min(sk)

其中，Sppθ为在所述轴承圆周方向θ角度上的振幅；

Sk为振动曲线上某点(Sx[k]，Sy[k])在所述转轴圆周方向θ角度的直线上的距离；

max(Sk)为在振动曲线上某点(Sx[k]，Sy[k])在所述转轴圆周方向θ角度直线上的最大距离；

min(Sk)为在振动曲线上某点(Sx[k]，Sy[k])在所述转轴圆周方向θ角度直线上的最小距离；

xk为在振动曲线上某点(Sx[k]，Sy[k])在所述转轴圆周方向θ角度直线上的投影的横坐标；

yk为在振动曲线上某点(Sx[k]，Sy[k])在所述转轴圆周方向θ角度直线上的投影的纵坐标；

提取单元，用于从所述转轴在其圆周方向任意角度的振幅中提取所述转轴的振动极值和对应的角度。