專利名稱：發(fā)電機組軸系轉子軸承負荷實時監(jiān)測方法
技術領域：
本發(fā)明屬于旋轉機械振動狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術領域，尤其涉及一種發(fā)電機組 軸系轉子軸承負荷實時監(jiān)測方法。
背景技術：
為了各軸承能承擔合適的載荷并使軸系在動態(tài)下能夠穩(wěn)定運行，在冷態(tài)和熱態(tài)條 件下，汽輪機組軸系轉子各軸承的負荷是不一樣的。一般來說，軸系兩端的軸承的負荷略高 于軸系中間軸承的負荷。但是，在工作狀態(tài)動態(tài)變化條件下，由于機組軸系轉子各軸承的工 作環(huán)境發(fā)生了變化，各軸承的負荷也會發(fā)生變化，且變化趨勢是不一樣的，從而導致各軸承 的負荷情況發(fā)生較大的變化。軸承的動態(tài)負荷變化，會引起轉子與汽缸的中心變化。若軸承的動態(tài)負荷變化超 過允許范圍，將引發(fā)機組故障。載荷增加過大的軸承將使油膜厚度減小，甚至出現(xiàn)半干摩 擦，引發(fā)軸承及軸系振動故障。從冷態(tài)開機到帶滿負荷的過程中，有必要連續(xù)監(jiān)測軸系各個 軸承垂直方向的負荷變化情況，為軸瓦位置的調(diào)整提供可靠的依據(jù)，保證機組的安全運行。 因此，對汽輪發(fā)電機組軸系轉子軸承負荷進行實時監(jiān)測就顯得十分重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種準確測量機組軸系轉子軸承負荷的實時監(jiān)測方法。 該方法基于機組軸系轉子軸承中的墊鐵側面應變測量及應力計算，結合計算機程序計算實 現(xiàn)，用于保障機組的安全運行可靠性。技術方案是，一種發(fā)電機組軸系轉子軸承負荷實時監(jiān)測方法，其特征在于包括下 列步驟步驟1 在支持軸承的軸承洼窩中放置3塊墊鐵，使軸瓦通過上述3塊墊鐵與軸承 洼窩接觸；步驟2 分別沿著上述3塊墊鐵的向心中心線方向及向心中心線垂直方向粘貼應 變片；步驟3 實時采集3塊墊鐵向心中心線方向的應變和向心中心線垂直方向的應 變；步驟4 分別計算3塊墊鐵的主應力；步驟5 分別計算3塊墊鐵的向心中心線的作用力及向心中心線的作用力垂直于 軸線方向上的分力；步驟6 計算軸承承重負荷。所述計算塊墊鐵的主應力具體利用公式
權利要求
1.一種發(fā)電機組軸系轉子軸承負荷實時監(jiān)測方法，其特征在于包括下列步驟步驟1 在支持軸承的軸承洼窩中放置3塊墊鐵，使軸瓦通過上述3塊墊鐵與軸承洼窩 接觸；步驟2 分別沿著上述3塊墊鐵的向心中心線方向及向心中心線垂直方向粘貼應變片；步驟3 實時采集3塊墊鐵向心中心線方向的應變和向心中心線垂直方向的應變； 步驟4 分別計算3塊墊鐵的主應力；步驟5 分別計算3塊墊鐵的向心中心線的作用力及向心中心線的作用力垂直于軸線 方向上的分力；步驟6 計算軸承承重負荷。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種發(fā)電機組軸系轉子軸承負荷實時監(jiān)測方法，其特征在于所述計算塊墊鐵的主應力具體利用公式σ計算獲得；其中μ為泊松比，
3.根據(jù)權利要求2所述的一種發(fā)電機組軸系轉子軸承負荷實時監(jiān)測方法，其特征在于 所述計算墊鐵的向心中心線的作用力具體利用公式f = SX σ計算獲得；其中s為墊鐵的 受力面積。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種發(fā)電機組軸系轉子軸承負荷實時監(jiān)測方法，其特征 在于所述計算墊鐵的向心中心線的作用力垂直于軸線方向上的分力具體利用公式T = sina Xf計算獲得；其中α為墊鐵向心中心線與軸線的夾角。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種發(fā)電機組軸系轉子軸承負荷實時監(jiān)測方法，其特征在于 所述計算軸承承重負荷具體是計算3塊墊鐵向心中心線的作用力垂直于軸線方向上的分 力之和。
全文摘要
本發(fā)明公開了旋轉機械振動狀態(tài)監(jiān)測技術領域中的一種發(fā)電機組軸系轉子軸承負荷實時監(jiān)測方法，用于自動實時地對機組軸系轉子軸承負荷進行監(jiān)測和計算。包括在支持軸承的軸承洼窩中放置3塊墊鐵，使軸瓦通過上述3塊墊鐵與軸承洼窩接觸；分別沿著上述3塊墊鐵的向心中心線方向及向心中心線垂直方向粘貼應變片；實時采集3塊墊鐵向心中心線方向的應變和向心中心線垂直方向的應變；分別計算3塊墊鐵的主應力；分別計算3塊墊鐵的向心中心線的作用力及向心中心線的作用力垂直于軸線方向上的分力；計算軸承承重負荷。本發(fā)明實現(xiàn)了機組軸系轉子軸承負荷的實時測量和應力計算，保障了機組的安全運行。
文檔編號G01L5/00GK102004012SQ20101053017
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權日2010年10月29日
發(fā)明者宋光雄 申請人:華北電力大學