轴承转子试验台测试系统设计及抗干扰措施.pdf

第52卷第5期
汽轮机技术
Vol. 52 No 5
2010年10月
TURBINE TECHNOLOGY
Oct.2010
轴承转子试验台测试系统设计及抗干扰措施
庞新字,杨兆建',梁群龙,孙虎儿,梅汉飞2
(1太原理エ大学机械エ程学院,太原030024;2中国人民解放军66081部队,河北075000)
摘要:为了识别多支承轴系中的轴承载荷、分析其振动特性和研究动力学行为,设计了四支承轴承转子试验台的测
试系统。通过一种测力传感器实现轴承动态载荷的直接测量,采用位移、加速度及扭矩传感器分别获取轴系的轴
心轨迹、振动和扭矩等信号,针对实际调试过程中产生的噪声信号采取了有效的抗干扰措施。试验结果表明,测试
系统可以对整个轴系进行多参数在线监测,所采集的数据真实可信。
关键词:试验台;测试;轴承载荷;抗干扰
分类号:TP306
文献标识码:A
文章编号:1001-5884(2010)05033504
Test System Designing and Anti-jamming Technique of Rotor-bearing Test-bed
PANG Xin-yu, YANG Zha0-jian, LIANG Qun-iong SUN Hu-er', MEI Han-fei
1 College of Mechanical Engineering of Taiyuan University of Technology, Taiyuan030024, China
2 66081 Troops of the PLA, Hebei 075000, China)
Abstract: Aiming at identifying e earing oad in e muli-upport shafting, analyzing vibration characteristic, and
researching dynamic behaviors, the test system of the four-support rotor-bearing test-bed was designed. It realized direct
measurement for bearing dynamic loads using the load-sensor, obtained axes track, vibration and torque signal by
displacement, acceleration and torque sensor. The effective anti-jamming measures were taken to eliminate the noise signal
generated in the actual debugging process. The experiment results show that the Lest system can multi-parameter online
monitor the
shafting, and the data are authentic
Key words: test-bed; testing; bearing load; anti-jamming
变频器实现无级调速,可调转速范围为1r/min~3000r/min。
0前
电机和第一跨转子之间为扭矩传感器。每根轴有两个圆柱
滑动轴承支承,并装有两个50kg的加重质量盘。轴承座与
轴承转子系统(简称轴系)是许多旋转机械设备(如发底座之间为轴承载荷传感器。轴系末端为磁粉制动器。试
电机组、透平机、船舶、压缩机等)的重要组成部分。为了研验台除了采用配重盘加载外,还通过末端的磁粉加载装置给
究实际机械设备的动力学行为、振动特性以及对设备进行故系统施加扭矩载荷,这是该试验台的一大特点。磁粉制动器
障诊断与早期预防,设计轴承转子模拟试验台是必要的手可通过控制器采用手动、程控两种方式来调节扭矩大小并显
段。在试验台中,测试系统是核心成分,它不仅可提取各示扭矩值。
部分物理参量,而且通过信号分析和处理,最终可实现对整
扭矩轴承及
磁粉
个系统状态的识别2。但是,由于噪声信号的存在,测试系
电机联轴器传感器轴承座
质量盘制动器
统难免会受到于扰,大大降低了测试结果的真实性,因此、在
测试系统的设计和调试过程中,采取有效的抗干扰技术获取
真实可信的信号对于系统的分析和研究工作具有关键的作
用
图1转子试验台结构
1·试验台结构
测试系统组成
多支承轴承转子试验台可通过几组不同轴的连接完成
测试系统是获取信息的重要途径,是试验台的核心组成
单跨、双跨及多跨实验,双跨四支承转子试验台的结枃如部分。它将检测到的各参量经传感器转换成电信号,再对信
图1所示。驱动电机通过柔性联轴器带动转子旋转,电机由号进行调理、采样、量化、编码等处理,之后送到计算机进行
收稿日期:2009-12-l4
基金项目:国家自然科学基金资助项目(50575157);山西省自然科学基金资助项目(20
作者简介:庞新宇(1976-),女,山西文水人,讲师,在读博士,主要从事机电一体化及故障诊断方面的研究。