CN114678732B - 一种智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统，包括监测组件，设置在推力瓦内部的检测单元、与所述检测单元相连的采集单元，以及与所述采集单元相连的显示单元。连接组件，包括插头、与所述插头配合的插座、设置于所述插头外部的锁紧件、设置于所述插头内部的对准件；固定组件，包括设置于所述插座外部的伸缩件、设置于所述伸缩件一端的推动件，以及设置于所述推动件一端的张紧件。本发明通过监测组件的设置可以对推力瓦工作时的运行状态进行实时监测。再通过连接组件和固定组件的设置，使得该电连接器在进行连接的时候可以盲插，无需提前对准接口，简单方便。而且在连接的时候可以与推力瓦中的安装槽内壁紧紧贴合，安全牢靠。
Description
技术领域
本发明涉及推力瓦监测技术领域，特别是一种智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统。
背景技术
推力瓦，也称为推力轴承，是用来平衡转子的轴向推力，确立转子膨胀的死点，从而保证动静件之间的轴向间隙在设计范围内。推力瓦广泛用于汽轮机、水轮机、水泵等，以及水轮发电机镜板的加工和旧镜板的研磨加工。
现有的轴瓦监测只有单一瓦体的温度监测，而智能弹性金属塑料推力瓦安装有多种传感器，实现油膜温度、油膜厚度、进油温度及摩擦磨损等全寿命周期参数监测。智能轴承系统通过获取的运行数据分析，新增的轴瓦监测数据更直观的反映轴瓦运行状态，解决复合材料轴瓦现有瓦体温度监测滞后的问题，参照进油温度与油膜温度的梯度变化能够反映轴瓦的受力情况。同时对于如此多的传感器，它们之间的电器连接就显的尤为重要。为保证电连接器安全可靠，不会因油流冲击而脱落，必须做好防松脱和固定的措施。基于此，现设计一种电连接器，能够做到连接紧固，安装方便。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有的智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明所要解决的问题在于如何实时有效地对推力瓦在工作过程中的状态进行监测。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统，其包括，监测组件，包括设置在推力瓦内部的检测单元、与所述检测单元相连的采集单元，以及与所述采集单元相连的显示单元。
作为本发明所述智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的一种优选方案，其中：所述检测单元包括设置于所述推力瓦内部固定槽的摩擦磨损传感器、温度传感器、以及油膜厚度传感器。
作为本发明所述智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的一种优选方案，其中：所述采集单元包括检测模块、与所述检测模块相连的电连接器EC、数据处理模块以及通讯模块，所述检测模块设置在推力瓦内部的模块安装槽内、所述电连接器EC安装在推力瓦内部的安装槽内。
作为本发明所述智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的一种优选方案，其中：所述显示单元包括显示模块、数据存储器以及显示器。
作为本发明所述智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的一种优选方案，其中：包括连接组件，包括插头、与所述插头配合的插座、设置于所述插头外部的锁紧件、设置于所述插头内部的对准件；以及，固定组件，包括设置于所述插座外部的伸缩件、设置于所述伸缩件一端的推动件，以及设置于所述推动件一端的张紧件。
作为本发明所述智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的一种优选方案，其中：所述锁紧件包括设置于所述插头外壳上的旋转槽，以及其中一端设置于所述旋转槽内部的套筒。
作为本发明所述智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的一种优选方案，其中：所述对准件包括设置于所述套筒内部的锯齿、设置于所述插头壳体内部的凸起、设置于所述插座中部壳体上的缺口、设置于所述凸起内部的撞针、设置于所述撞针端部的第一弹簧、设置于所述撞针顶部的连接杆，以及设置于所述连接杆顶部的卡合块，所述凸起与所述缺口滑动配合。
作为本发明所述智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的一种优选方案，其中：所述伸缩件包括设置于所述插座外壳外部的伸缩块，以及设置于所述伸缩块一端的第二弹簧。
作为本发明所述智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的一种优选方案，其中：所述推动件包括设置于所述伸缩块外部的推杆，以及与所述推杆固定连接的移动环。
作为本发明所述智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的一种优选方案，其中：所述张紧件包括设置于所述移动环和插座外壳外部上的铰支座、与所述铰支座配合的撑杆，以及设置于所述撑杆另一端的支撑板，所述支撑板与所述撑杆铰接。
本发明有益效果为：本发明通过监测组件的设置可以对推力瓦工作时的运行状态进行实时监测，方便工作人员及时观察调整。再通过连接组件和固定组件的设置，使得该电连接器在进行连接的时候可以盲插，无需提前对准接口，简单方便。而且在连接的时候可以与推力瓦中的安装槽内壁紧紧贴合，安全牢靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的原理框图。
图2为智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的原理拓扑图。
图3为智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的应用场景图。
图4为智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的整体结构图。
图5为智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的插头与套筒配合视图。
图6为智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的插头正面视图。
图7为智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的插头内部结构图。
图8为智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的插头内部结构A处放大图。
图9为智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的插座和固定组件结构图。
图10为智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的固定组件结构图。
图11为智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统的固定组件结构B处放大图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统，智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统包括监测组件100，包括设置在推力瓦内部的检测单元101、与检测单元101相连的采集单元102，以及与采集单元102相连的显示单元103。检测单元101安装在推力瓦内部相应的安装槽内，用于实时监测推力瓦的运行状态，采集单元102通过电连接器EC与检测单元101相连，对采集到的数据进行处理。显示单元103供工作人员实时查看推力瓦的状态。
实施例2
参照图1和图2，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例。
具体的，检测单元101包括设置于推力瓦内部固定槽的摩擦磨损传感器101a、温度传感器101b、以及油膜厚度传感器101c。摩擦磨损传感器101a可选用的型号为SHCM-MCS，温度传感器101b分别采用型号为S03PT100-26的油膜温度传感器101b-1、型号为S08PT100-15的瓦体温度传感器101b-2以及型号为S03PT100-34的进油温度传感器101b-3，油膜厚度传感器101c可选用的型号为IN-084。采用这些传感器可以实现油膜温度、油膜厚度、进油温度及摩擦磨损等全寿命周期参数监测。
优选的，采集单元102包括检测模块102a、与检测模块102a相连的电连接器EC、数据处理模块102b以及通讯模块102c，检测模块102a设置在推力瓦内部的模块安装槽内、电连接器EC安装在推力瓦内部的安装槽内。检测模块102a可采用的型号为SHCM-JC，数据处理模块102b负责轴承运行状态信号采集、转换，通过通讯模块102c将数据发送给显示单元103.
较佳的，显示单元103包括显示模块103a、数据存储器103b以及显示器103c。显示模块103a型号为SHCM-XS，数据存储器103b的型号为T440 4210*2 2.2GHz\20核40线程\64G\6*4TSAS\H7301G\750W*2\显示器103c采用19吋显示屏。
实施例3
参照图3~11，为本发明第三个实施例，该实施例基于前两个实施例。
具体的，包括连接组件200，包括插头201、与插头201配合的插座202、设置于插头201外部的锁紧件203、设置于插头201内部的对准件204；以及，固定组件300，包括设置于插座202外部的伸缩件301、设置于伸缩件301一端的推动件302，以及设置于推动件302一端的张紧件303。插座202的部分设置在推力瓦内的安装槽内，这样可以尽量减小油流的冲击。锁紧件203主要是将插头201和插座202两者连接起来，而其中的对准件104起到了盲插的作用，即无需手动对准插孔，直接插入，在锁紧插头201和插座202的同时就可以自动对准。
优选的，锁紧件203包括设置于插头201外壳上的旋转槽203a，以及其中一端设置于旋转槽203a内部的套筒203b。套筒203b一端有一部分的伸出，刚好卡在旋转槽203a内，这样套筒203b与插头201的连接就为转动连接，旋转套筒203b时，插头201不受影响；套筒203b的内部设置有螺纹。
优选的，对准件204包括设置于套筒203b内部的锯齿204a、设置于插头201壳体内部的凸起204b、设置于插座202中部壳体上的缺口204c、设置于凸起204b内部的撞针204d、设置于撞针204d端部的第一弹簧204e、设置于撞针204d顶部的连接杆204f，以及设置于连接杆204f顶部的卡合块204g，凸起204b与缺口204c滑动配合。锯齿204a随套筒203b的转动而转动。只有当凸起204b正处于缺口204c的位置时，插头201才能正确插入插座202内。凸起204b及插头201外壳的内部开有孔道，内部安装有撞针204d，其端部开有楔形开口，第一弹簧204e为压缩弹簧，一端与孔道内壁固定连接，一端与撞针204d固定连接，主要起到复位的作用。凸起204b要比插头201先接触到插座202。连接杆204f的底部也呈楔形，与撞针204d的开口配合，当撞针204d向内运动时，连接杆204f受到挤压会向上抬起，从而将卡合块204g向上顶起，与套筒203b内部的锯齿204a配合。
较佳的，伸缩件301包括设置于插座202外壳外部的伸缩块301a，以及设置于伸缩块301a一端的第二弹簧301b。第二弹簧301b为压缩弹簧，只有当第二弹簧301b压缩到最短时伸缩块301a才会推动推杆302a运动。
较佳的，推动件302包括设置于伸缩块301a外部的推杆302a，以及与推杆302a固定连接的移动环302b。插座202外部设有与套筒203b内螺纹相配合的螺纹，插座202外部的螺纹中间开有滑槽，推杆302a在滑槽内运动，移动环302b套在插座202外围，与推杆302a固定连接。
进一步的，张紧件303包括设置于移动环302b和插座202外壳外部上的铰支座303a、与铰支座303a配合的撑杆303b，以及设置于撑杆303b另一端的支撑板303c，支撑板303c与撑杆303b铰接。撑杆303b两两之间在中部铰接，形成剪叉形。支撑板303c可采用方形也可采用圆弧形等，具体根据推力瓦内的安装槽内壁形状决定。
在使用时，将插头201对准插座202，然后旋转套筒203b使其内部螺纹与插座202外部的螺纹配合上，继续旋转套筒203b带动插头201内部线柱逐渐向插座202内部线孔接近。因为只有当插头201上的凸起204b对准插座202上的缺口204c才能使得两者正确连接，所以当凸起204b没有对准缺口204c，即凸起204b先撞到了插座202除缺口204c的其他地方，此时撞针204d受到挤压向收缩，其另一端将卡合块204g按图示方向向上顶起，卡合块204g与套筒203b内的锯齿204a啮合，继续转动套筒203b就会带动插头201旋转，当撞针204d旋转到缺口204c位置时，失去挤压，在第一弹簧204e的作用下复位，卡合块204g回落，与套筒203b的锯齿204a脱离啮合，继续转动套筒203b就不会带动插头201一起转动，从而实现只需旋转套筒203b就可以将插头201和插座202准确地相连。另外，其中需要说明的是，撞针204d可收缩的长度不小于套筒203b旋转一周前进的长度，即在极端情况下，撞针204d旋转了整整一周才找到缺口204c，这样可以避免运动发生干涉。还有，为了卡合块204g可以更好的回落，也可以在其位置安装弹簧。而当插头201和插座202正确相连后，继续旋转套筒203b挤压伸缩块301a进而挤压推杆302a推动移动环302b移动，当移动环302b移动时，撑杆303b会发生旋转，与之铰接的支撑板303c会向四周撑开，顶在推力瓦内部的安装槽内，从而保证电连接器的稳定。整个装置结构紧凑，操作一气呵成，在做到避免油流冲击的同时，使得其连接变得更加简单。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统，其特征在于：包括，
监测组件（100），包括设置在推力瓦内部的检测单元（101）、与所述检测单元（101）相连的采集单元（102），以及与所述采集单元（102）相连的显示单元（103）；
所述采集单元（102）包括检测模块（102a）、与所述检测模块（102a）相连的电连接器（EC）、数据处理模块（102b）以及通讯模块（102c），所述检测模块（102a）设置在推力瓦内部的模块安装槽内、所述电连接器（EC）安装在推力瓦内部的安装槽内；
所述电连接器（EC）包括连接组件（200），包括插头（201）、与所述插头（201）配合的插座（202）、设置于所述插头（201）外部的锁紧件（203）、设置于所述插头（201）内部的对准件（204）；以及，
固定组件（300），包括设置于所述插座（202）外部的伸缩件（301）、设置于所述伸缩件（301）一端的推动件（302），以及设置于所述推动件（302）一端的张紧件（303）；
所述锁紧件（203）包括设置于所述插头（201）外壳上的旋转槽（203a），以及其中一端设置于所述旋转槽（203a）内部的套筒（203b）；
所述对准件（204）包括设置于所述套筒（203b）内部的锯齿（204a）、设置于所述插头（201）壳体内部的凸起（204b）、设置于所述插座（202）中部壳体上的缺口（204c）、设置于所述凸起（204b）内部的撞针（204d）、设置于所述撞针（204d）端部的第一弹簧（204e）、设置于所述撞针（204d）顶部的连接杆（204f），以及设置于所述连接杆（204f）顶部的卡合块（204g），所述凸起（204b）与所述缺口（204c）滑动配合。
2.如权利要求1所述的智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统，其特征在于：所述检测单元（101）包括设置于所述推力瓦内部固定槽的摩擦磨损传感器（101a）、温度传感器（101b）、以及油膜厚度传感器（101c）。
3.如权利要求2所述的智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统，其特征在于：所述显示单元（103）包括显示模块（103a）、数据存储器（103b）以及显示器（103c）。
4.如权利要求3所述的智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统，其特征在于：所述伸缩件（301）包括设置于所述插座（202）外壳外部的伸缩块（301a），以及设置于所述伸缩块（301a）一端的第二弹簧（301b）。
5.如权利要求4所述的智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统，其特征在于：所述推动件（302）包括设置于所述伸缩块（301a）外部的推杆（302a），以及与所述推杆（302a）固定连接的移动环（302b）。
6.如权利要求5所述的智能弹性金属塑料推力瓦在线监测系统，其特征在于：所述张紧件（303）包括设置于所述移动环（302b）和插座（202）外壳外部上的铰支座（303a）、与所述铰支座（303a）配合的撑杆（303b），以及设置于所述撑杆（303b）另一端的支撑板（303c），所述支撑板（303c）与所述撑杆（303b）铰接。
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