RU2002114945A - Способ диагностирования валов роторных машин, передающих крутильные нагрузки - Google Patents

Claims (5)

1. Способ определения передаваемого валом рабочего крутящего момента и его колебаний, заключающийся в преобразовании угловых поворотов вала в электрические сигналы с помощью датчиков углового положения вала и регистрации этих электрических сигналов при работе вала под нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности диагностирования технического состояния машины, измерения крутящих моментов и их колебаний на валу машины производят датчиками, расположенными в двух его сечениях, синхронизируют по фазе импульсы от обоих датчиков на холостом ходу, после чего измеряют и сравнивают импульсы, полученные от датчиков при работе вала под нагрузкой, определяют текущие значения временных интервалов между смежными импульсами от одного из датчиков и между парами поставленных в соответствие импульсов от одного и другого датчиков, а затем определяют мгновенные значения крутящего момента как частное от деления временного сдвига между импульсами от одного и другого датчиков на временной сдвиг между импульсами от одного из датчиков, умноженное на постоянную величину, определяемую по формуле

C=2πG/ZL,

где G - модуль упругости при кручении;

Z - число импульсов, генерируемых за один оборот вала;

L - расстояние между зубчатыми кольцами на валу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, вначале измеряют импульсы угловых колебаний от обоих датчиков на холостом ходу вала в одном направлении вращения, а затем в другом направлении, после чего определяют временной сдвиг импульсов от обоих датчиков относительно друг друга и устанавливают исходное положение самих датчиков таким образом, чтобы сдвиг импульсов был равен половине сдвига, полученного при вращении вала на холостом ходу в прямом и обратном направлениях.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что двум смежным импульсам от чувствительных элементов каждого из двух датчиков ставятся в соответствие одни и те же угловые повороты вала таким образом, чтобы их число за один оборот вала было равно или больше значения удвоенной верхней частоты диапазона измерения колебаний крутящего момента, деленного на значение нижней частоты рабочего диапазона частот вращения вала, а расстояние между датчиками выбирается опытным путем, исходя из минимально необходимой для измерения абсолютной величины угловой деформации вала.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что с целью выявления и локализации источника возбуждения энергии крутильных колебаний вала, для каждой из выраженных частотных компонент спектра колебаний измеренного крутящего момента, в соответствии с критерием Умова-Пойнтинга, дополнительно определяют знак косинуса угла, равного фазовому сдвигу между выделенными соответствующими частотными компонентами в двух временных последовательностях - текущих значениях временного интервала между импульсами от двух датчиков углового положения вала и обратной величиной текущих значений временного интервала между смежными импульсами одного (любого) из датчиков.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что датчик-регистратор импульсов устанавливают перпендикулярно оси вала и поддерживают его положение и постоянный зазор между его поверхностью и поверхностью зубчатых колец-индукторов импульсов.