大型轴类电跳动在位测量系统.pdf

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1、第56卷第3期汽轮机技术V01．56NO．32014年6月TURBINETECHN0L0GYJun．2014大型轴类电跳动在位测量系统赖海鸣，林载誉，杨将新，陈小龙，曹衍龙(1杭州汽轮机股份有限公司，杭州310022；2浙江大学机械工程学系，杭州310027)摘要：提出了一套大型主轴跳动在位测量系统，通过设置激光位移传感器、电涡流传感器和霍尔传感器，获取主轴跳动相关信息，然后经去直流分量、小波去噪、消除回转误差和信号分离等信号处理，可获得精确的机械跳动和电跳动信息。特别是本系统可以初步消除机床回转误差，实现电跳动的在位测量，大大提高了测量效率和测量精度。最后，实验验证了该系

2、统的可行性。关键词：电跳动；机械跳动；系统开发；信号处理；在位测量分类号：TK266文献标识码：A文章编号：1001-5884(2014)03-0234-03LargeShaftElectricalRunoutOn-machineMeasuringSystemLAIHai．ming，LINZaiyu，YANGJiang．xin，CHENXiao。long2，CAOYan—long(1HangzhouSteamTurbineCompanyLimited，Hangzhou310022，China；2DepartmentofMechanicalEngineering，Zhejia

3、ngUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Thispaperbrieflydescribesthedevelopmentofasetoflargeshaftelectricalrunouton—machinemeasuringsystem．Weuseonelaserdisplacementsensor，threeeddycurrentsensorsandonehallsensortocollectdata，andgetaccurateelectricalrunoutandmechanicalrunoutafterdataproce

4、ssingwhichincludeeliminatingthedirectcurrentcomponent，waveletdenoising，eliminatingtheturningerrorandsignalseparation．Aboveall，thesystemcaneliminatetheturningerorandperformon—machinemeasurementtoimprovethemeasurementeficiencyandaccuracy．Finally，aexperimentsverifythefeasibilityofthesystem．Ke

5、ywords：electricalrunout；mechanicalrunout；systemdevelopment；dataprocessing；on-machinemeasurement求在特定的“V”形架上测量，如此测量给加工带来了较多的0前言反复工作。为此提出开发一套主轴跳动在位测量系统，可以分离机床主轴回转误差的基频分量，在位获得精确的机械跳随着技术的发展，汽轮机机组正朝着大型化、高参数和动和电跳动信息。高自动化的方向发展。随着机组的日益复杂化，出现故障的可能性越来越大，而且故障所造成的后果也越来越严重。1电跳动简介主轴作为机组的重要部件．，其加工质量关系到整个系

6、统运行的稳定性。回转轴在无轴向移动的情况下，绕基准轴旋转一周，在电跳动作为衡量主轴加工质量的一个重要指标，旨在表给定测量方向上固定位置的指示表所测得的最大和最小示征主轴表面电磁特性和应力特性等的分布不均匀情况。在数之差，称为圆跳动J，也称为机械跳动(Mechanical对主轴运行状况的在线监控中，电跳动会掺杂到电涡流传感Runout)。大型轴类在经过锻造、热处理和表面处理等加工器所采集到的主轴振动信号中，影响监控信号的精确性。工艺后，其表面的电磁和应力等特性往往分布不均匀。而这为此，美国石油协会标准对大型回转轴的机械跳动和电跳动些电磁和应力等特性的分布不均在轴回转时会被电涡

7、流传进行了限制。根据API617和API612的规定J，综合跳动感器误识别为表面相貌的偏差，但是这些表面相貌不是真实(机械跳动和电跳动的总和)不能超过6．3txm或设备运行振存在的，这些偏差被称为电跳动(ElectricalRunout)。机械跳动峰值的25％。因而，在加工过程中对汽轮机主轴进行电跳动用来表征零件表面的轮廓偏差，电跳动用来表征零件表面动的在位测量，可以通过电跳动信息推测主轴表面电磁特性电磁和应力情况等特性的均匀性，两者的总和称为综合跳动等的分布情况，进而指导电跳动的消除，提高加工质量，对主(Tota