CN212985459U - 一种轴向窜位监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴向窜位监测装置，涉及风电机组设备监测技术领域，解决风机主轴轴承后窜引发重大事故概率的问题，本实用新型包括；用于设置在通孔内的探针；探针的一端与轴承外圈抵接，探针的另一端上连接有活塞，活塞上连接有油室，油室上连接有调整螺栓，油室上连接有压力开关，压力开关上连接有设置在风机监控系统采集模块上的延时继电器；油室通过调整螺栓与压力开关锁紧，本实用新型具有当窜动量超过预设值时能够第一时间触发报警信息，将设备停运，提早发现设备异常，降低重大事故发生的概率。

Description

一种轴向窜位监测装置

技术领域

本实用新型涉及风电机组设备监测技术领域，更具体的是涉及一种轴向窜位监测装置。

背景技术

随着风电技术的不断发展，早年建立的风电场所用的设备老化问题逐渐凸显，其中风机发电机主轴轴承后窜问题不断暴露出来。

风力发电机主轴轴承后窜问题已经在越来越多的风电机型中表现出来。主轴后窜整体轴系后移，风机重心偏移导致风机运行过程中出现晃动，机组振动增加，设备故障频次高发。风机主轴后移导致风机主轴轴承磨损，轴承温度升高，影响发电效率。风机主轴后窜由于缺少及时的检修维护方案，致使主轴轴承不断恶化，主轴轴承劣化趋势加快，最终导致主轴彻底损坏，主轴轴承碎裂，风机整体退出运行，甚至出现主轴轴承长时间运行引发的火灾事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有风机主轴轴承后窜引发重大事故概率的问题，本实用新型提供一种轴向窜位监测装置。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种轴向窜位监测装置，设置在轴承组件上，所述轴承组件上穿设有转轴；所述轴承组件自左到右依次包括轴承座、轴承滚子、轴承外圈、轴承端盖以及端盖螺栓；所述轴承座内设置有用于抵接轴承滚子的凹槽；所述轴承外圈的一端与轴承滚子抵接，所述轴承外圈的另一端与轴承端盖的内壁抵接；所述轴承座与轴承端盖通过端盖螺栓固定，所述转轴依次穿过轴承端盖和轴承座；所述轴承滚子与转轴抵接；所述轴承端盖内开设有通孔；该监测装置包括设置在通孔内的探针，所述探针的一端与轴承外圈抵接，所述探针的另一端上连接有活塞，所述活塞上连接有油室，所述油室上连接有调整螺栓，所述油室上连接有压力开关，所述压力开关上连接有设置在风机监控系统采集模块上的延时继电器；所述油室通过调整螺栓与压力开关锁紧。

进一步：所述油室呈圆筒形。

进一步：所述压力开关的型号为“SER JCS-02”。

进一步：所述延时继电器的型号为“JS23R(ST3PR)”。

进一步：所述风机监控系统采集模块的型号为为EL-1104。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型中当转轴出现轴向移位时，转轴推动轴承滚子，轴承滚子轴向运动推动轴承外圈位移，轴承外圈轴向位移推动探针运动，探针运动推动活塞运动，活塞运动挤压油室内的液压油运动，油室内的液压油运动，使得油室内的压力增大，油室压力传递给压力开关，压力开关节点导通，经延时继电器后，将电信号传递给风机监控系统数字量采集模块，风机监控系统数字量信号采集模块收到电信号报警；报警后将设备停运，提早发现设备异常，降低重大事故发生的概率。

2、本实用新型通过油室作为报警触发点，有效吸收冲击造成的误动；

3、本实用新型通过采用延时继电器进行信号传输，可以保证传输信号的正确性，有效避免冲击信号引发的错误脉冲；

4、本实用新型通过调整螺栓，调整螺栓可调整油室内的初始压力，保证轻微窜动即可产生报警信息，提高检测精度；

5、本实用新型通过将该监测装置安装在轴承端盖上，无需对设备整体做任何改进，不需要对整个设备引入其他监测装置；

6、本实用新型无需对现有程序进行改进，大幅降低监测装置投入产生的费用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型图1中局部A的放大图。

附图标记：1-压力开关；2-油室；3-调整螺栓；4-活塞；5-探针；6-轴承端盖；7-轴承外圈；8-轴承滚子；9-转轴；10-轴承座；11-端盖螺栓；12-延时继电器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

如图1和图2所示，一种轴向窜位监测装置，设置在轴承组件上，轴承组件上轴承组件上穿设有转轴9；轴承组件自左到右依次包括轴承座10、轴承滚子8、轴承外圈7、轴承端盖6以及端盖螺栓11；轴承座10内设置有用于抵接轴承滚子8的凹槽；轴承外圈7的一端与轴承滚子8抵接，轴承外圈7的另一端与轴承端盖6的内壁抵接；轴承座10与轴承端盖6通过端盖螺栓11固定，转轴9依次穿过轴承端盖6和轴承座10；轴承滚子8与转轴9抵接。

该监测装置包括探针5、活塞4、油室2、调整螺栓3、压力开关1以及设置在风机监控系统采集模块上的延时继电器12。

首先在轴承端盖6的七点钟方向开设M24的通孔，通孔中心距离轴承端盖6边缘2cm，通孔的深度为5cm。

将M24通孔攻丝，螺纹为标准普通螺纹，以M24的通孔中心为起点开设直径为6mm的安装孔，用于安装探针5。

探针5为钢制成的钢针，探针5沿安装孔插入轴承端盖6中，探针5的一端与轴承外圈7抵接，另一端预留M24的用于安装油室2的孔，预留长度为2cm。

将带螺纹且呈圆筒形的油室2旋入M24的孔中，油室2旋入过程中将压力开关1与油室2连接，缓慢旋入直至压力开关1触发，反方向旋转调整螺栓3一百八十度，通过调整螺栓将压力开关1与油室2锁紧。

压力开关1与延时继电器12电连接，延时继电器12设定时间为5秒，将延时继电器12的输出信号线接入风机监控系统采集模块中，安装完成后，风机投入运行。

其中压力开关1的型号为“SER JCS-02”；延时继电器12的型号为“JS23R(ST3PR)”；风机监控系统采集模块的型号为为EL-1104。

工作原理：本实用新型中当转轴9出现轴向移位时，转轴9推动轴承滚子8，轴承滚子8轴向运动推动轴承外圈7位移，轴承外圈7轴向位移推动探针5运动，探针运动推动活塞4运动，活塞4运动挤压油室2内的液压油运动，油室2内的液压油运动，使得油室2内的压力增大，油室2压力传递给压力开关1，压力开关1节点导通，经延时继电器12后，将电信号传递给风机监控系统数字量采集模块，风机监控系统数字量信号采集模块收到电信号报警；报警后将设备停运，提早发现设备异常，降低重大事故发生的概率。

通过本实施例可实现大型转动轴承出现轴向移位的实时监测，当窜动量超过预设值时能够第一时间触发报警信息，将设备停运，提早发现设备异常，避免设备重大损伤。

按现有风电行业计算，每年因轴承窜位引发的设备维护资金投入近500万，安装设备提早发现设备缺陷，通过简单处理，恢复设备正常运行状态，降低设备维护投入，每年可节省资金300万元。

Claims (5)

1.一种轴向窜位监测装置，设置在轴承组件上，所述轴承组件上穿设有转轴(9)；所述轴承组件自左到右依次包括轴承座(10)、轴承滚子(8)、轴承外圈(7)、轴承端盖(6)以及端盖螺栓(11)；所述轴承座(10)内设置有用于抵接轴承滚子(8)的凹槽；所述轴承外圈(7)的一端与轴承滚子(8)抵接，所述轴承外圈(7)的另一端与轴承端盖(6)的内壁抵接；所述轴承座(10)与轴承端盖(6)通过端盖螺栓(11)固定，所述转轴(9)依次穿过轴承端盖(6)和轴承座(10)；所述轴承滚子(8)与转轴(9)抵接；所述轴承端盖(6)内开设有通孔，其特征在于，该监测装置包括设置在通孔内的探针(5)；所述探针(5)的一端与轴承外圈(7)抵接，所述探针(5)的另一端上连接有活塞(4)，所述活塞(4)上连接有油室(2)，所述油室(2)上连接有调整螺栓(3)，所述油室(2)上连接有压力开关(1)，所述压力开关(1)上连接有设置在风机监控系统采集模块上的延时继电器(12)；所述油室(2)通过调整螺栓(3)与压力开关(1)锁紧。

2.根据权利要求1所述的一种轴向窜位监测装置，其特征在于，所述油室(2)呈圆筒形。

3.根据权利要求1所述的一种轴向窜位监测装置，其特征在于，所述压力开关(1)的型号为“SER JCS-02”。

4.根据权利要求1所述的一种轴向窜位监测装置，其特征在于，所述延时继电器(12)的型号为“JS23R(ST3PR)”。

5.根据权利要求1所述的一种轴向窜位监测装置，其特征在于，所述风机监控系统采集模块的型号为EL-1104。

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