DE8012188U1

DE8012188U1 - Einrichtung zur berührungslosen Messung der absoluten Schwingung von Maschinenteilen, insbesondere Turbinenwellen

Info

Publication number: DE8012188U1
Application number: DE19808012188
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-05-05
Filing date: 1980-05-05
Publication date: 1985-10-31

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 80 P 3522 DE

Einrichtung zur berührungslosen Messung der absoluten Schwingung von Maschinenteilen, insbesondere Turbinenwellen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Messung der absoluten Schwingung von Maschinenteilen, insbesondere Turbinenwellen, mit einem in einer Öffnung des Maschinengehäuses axial verschiebbar befestigten, rohrförmigen Träger, an dessen unterem Ende ein berührungslos messender erster Meßwertaufnehmer für die relative Schwingung angeordnet und mit dessen oberem Ende ein zweiter Meßwertaui "xehmer für die Gehäuse- bzw. Lagerschwingung verbunden ist.

Je nach Anbringungsort und -art des zweiten Meßwertaufnehmers kann es zu Fehlmessungen infolge Phasenverschiebung der beiden Schwingungssignale kommen.

Es besteht demgemäß die Aufgabe, eine einfach zu handhabende, auswechselbare Einrichtung zur absoluten Schwingungsmessung zu schaffen, bei der diese Schwierigkeit nicht auftritt.

Eine Lösung der Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art wird darin gesehen, daß der zweite Meßwertaufnehmer auf einer am oberen, außerhalb des Maschinengehäuses befindlichen Ende des rohrförmigen Trägers angebrachten Abschlußplatte derart befestigt ist, daß die seiner Wirkungsrichtung entsprechende Achse zumindest annähernd koaxial zu der des ersten Meßwertaufnehmers verläuft.

Bei einer bevorzugten Ausfühnmgsform wird der zweite

Sp 4 Bz / 30.04.1980

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- 2 - VPA 80 P 3522 DE I

Meßwertaufnehmer derart auf der Abschlußplatte angeord- § net, daß die seiner Wirkungsrichtung entsprechende Achse | parallel zur Mittelachse des biegesteifen, rohrförmigen § Trägers innerhalb der Rohrquerschnittsfläche verläuft. | 5

Um den rohrförmigen Träger leicht austauschbar, aber dennoch fest mit dem Maschinengehäuse verbinden zu können, ist eine Befestigung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 vorgesehen, die eine stufenlose Einstellung des Trägers in axialer Richtung zur Anpassung der geo- f metrischen Meßparameter erlaubt. \

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Aus- | führungsbeispiel dargestellt und im folgenden beschrie- |

ben. |

t Am unteren Ende eines biegesteifen, rohrförmigen Trägers 1 f ist ein beispielsweise induktiver Meßwertaufnehmer ange- | bracht zur berührungslosen Messung des Abstandes zur Ma- \

schinenwelle 3 und damit der radialen Komponente der £

f Wellenschwingung. Der rohrförmige Träger 1 ist durch |

eine Gehäuseöffnung 4 in dem Maschinengehäuse 5 in des- ί sen Inneres eingeführt, sein oberes Ende ist mit einer | Abschlußplatte 6 verschlossen. Die Abschlußplatte 6, in f der eine Durchführung und Halterung 7 für das zu einer Auswerte schaltung führende Anschlußkabel 8 des Meßwer-taufnehmers 2 angebracht ist, dient gleichzeitig als :^;

Grundplatte für einen zweiten Meßwertaufnehmer 9 für die f Gehäuseschwingungen des Maschinengehäuses 5. :

;i Die mit seiner Meßrichtung zusammenfallende Mittelachse A2 des zweiten Meßwertaufnehmers 9 verläuft parallel zu der Mittelachse A1, die identisch ist mit der Meßrichtung des zentrisch in dem rohrförmigen Träger 1 angeordneten Meßwertaufnehmers 2, und zwar in einem solchen Abstand, daß sie innerhalb der Querschnittsfläche des rohrförmigen Trägers 1 verläuft, d. h., der Abstand der beiden Achsen ./

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- 3 - VPA 80 P 3522 DE

A1 und A2 ist kleiner als der Außenradius des rohrförmigen Trägers 1.

Um deri rohrförmigen Träger 1 in axialer Richtung stufenlos verstellen und in bestimmten Stellungen fest mit dem Maschinengehäuse 5 verbinden zu können, ist eine Befestigung nach Art einer Spannzangenhalterung vorgesehen, die wie folgt aufgebaut ist: Ein Spannring 10 mit zylindrischer Innen- und konischer Außenfläche, der mit sich über einen Teil'seiner Länge erstreckenden Längsschlitzen 11 versehen ist, umgibt den oberen, aus dem Maschinengehäuse 5 ragenden zylindrischen Teil des rohrförmigen Trägers 1.
Auf die konische Außenfläche des Spannrings 10 ist ein mit einer passenden konischen Mittslöffnung versehener Druckring 12 aufgesetzt, der entlang seines Randes mit mehreren, gleichmäßig verteilten und zu seiner Mittelachse parallelen Durchgangsbohrungen 13 versehen ist. Durch die Bohrungen 13 gesteckte Schrauben 14 lassen sich in entsprechende Gewindelöcher 15 in einer fest mit dem Maschinengehäuse 5 verbundenen Montageplatte 16 einschrauben. Beim Anziehen der Schrauben mit einem vorgegebenen Drehmoment wird der Druckring 12 gegen die mit dem Gehäuse 5 verbundene Montageplatte 16 gezogen. Beim Aufgleiten der konischen Innenfläche des Druckrings 12 auf die konische Außenfläche des Spannringes 10 wird dieser radial gegen den rohrförmigen Träger 1 gepreßt, dieser wird festgeklemmt und steht somit in guter, die einwandfreie Übertragung der Gehäuseschwingung auf den zweiten Meßwertaufnehmer 9 gewährleistender mechanischer Verbindung mit dem Maschinengehäuse 5.

3 Patentansprüche
1 Figur

- 5 - VPA 80 P 3522 DE Zusammenfassung

Einrichtung zur berührungslosen Messung der absoluten Schwingung von Maschinenteilen, insbesondere Turbinenvellen

Einrichtung zur berührungslosen Messung der absoluten Schwingung von Maschinenteilen, insbesondere Turbinenwellen, mit einem in einer Öffnung des Maschinengehäuses axial verschiebbar befestigten, rohrförmigen Träger, an dessen unterem Ende ein beispielsweise induktiver, berührungslos messender erster Meßwertaufnehmer für die relative Wellenschwingung und an dessen oberem Ende ein zweiter Meßwertaufnehmer ftir die Gehäuse- bzw. Lagerschwingung angeordnet ist, derart, daß die seiner Wirkungsrichtung entsprechende Achse zumindest annähernd koaxial zu der des ersten Meßwertaufnehmers verläuft. Mit dieser Einrichtung werden meßwertverfälschende Phasenverschiebungen der beiden Schwingungssignale vermieden, die Einrichtung läßt sich auf einfache Weise an bzw. in der Maschine anbringen und auswechseln.

Claims

• · ■ · < ο · a t t a a - 4 - VPA 80 P 3522 DE b&nsprüche

1. Einrichtung zur berührungslosen Messung der absoluten Schwingung von Maschinenteilen, insbesondere Turbinenwellen, mit einem in einer öffnung des Maschinengehäuses axial verschiebbar befestigten, rohrförmigen Träger, an dessen unterem Ende ein berührungslos messender erster Meßwertaufnehmer für die relative Schwingung angeordnet und mit dessen oberem Ende ein zweiter Meßwertaufnehmer für die Gehäuse- bzw. Lagerschwingung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Meßwertaufnehmer (9) auf einer am oberen, außerhalb des Maschinengehäuses (5) befindlichen Ende des rohrförmigen Trägers (1) angebrachten Abschlußplatte (6) derart befestigt ist, daß die seiner Meßrichtung entsprechende Achse (A2) zumindest annähernd koaxial zu der des ersten Meßwertaufnehmers (2) verläuft.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß der zweite Meßwertaufnehmer (9) derart auf der Abschlußplatte (6) angeordnet ist, daß die seiner Meßrichtung entsprechende Achse (A2) parallel zur Mittelachse (A1) des biegesteifen, rohrförmigen Trägers (1) innerhalb seines Querschnitts verläuft.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf den oberen zylindrischen Endabschnitt des rohrförmigen Trägers (1) aufgeschobenen, mit Längsschlitzen (11) versehenen Spannring (10) mit zylindrischer Innen- und konischer Außenfläche, einen mit seiner konischen Mittelöffnung auf den Spannring (10) passenden Druckring (12) mit mehreren, entlang seines Randes angebrachten mittelachsparallelen Durchgangsbohrungen (13)

und mit durch die Bohrungen (13) gesteckten und in Gewindelöcher (15) in einer gehäusefesten Fläche einschraubbaren Schrauben (14).