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专利号: 2018113433432
申请人: 广东石油化工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.石化机组轴承故障诊断与剩余寿命预测装置,其特征在于,包括主电动机(1)、第一弹性联轴器(2)、变速箱(3)、第二弹性联轴器(4)、传动机构(5)、轴承机构(6)、径向加载机构(13)、轴向加载机构(19)、循环油箱(22)、温度传感器(7)、加速度传感器(8)、预警监测装置,所述主电动机(1)通过所述第一弹性联轴器(2)与所述变速箱(3)相联接,所述变速箱(3)通过所述第二弹性联轴器(4)与所述传动机构(5)相连,所述传动机构(5)与所述轴承机构(6)相连,所述轴承机构(6)与所述循环油箱(22)相连接,所述温度传感器(7)、所述加速度传感器(8)均与所述预警监测装置相连接,所述径向加载机构(13)与所述轴向加载机构(19)分别联接设置于所述轴承机构(6)的侧部,所述循环油箱(22)上设置有油泵电动机(26);

所述轴承机构(6)的内部设置有试验芯轴(61)、四副试验轴承(62)、上下对称分布的异常磨损保护机构(66),所述试验轴承(62)配合嵌套设置于所述试验芯轴(61)上,两副所述试验轴承(62)之间的间隙内设置有隔离内衬环(63),所述隔离内衬环(63)配合套设在所述试验芯轴(61)上,所述异常磨损保护机构(66)的内侧固定设置有呈左右对称分布的机械臂执行机构(67),所述机械臂执行机构(67)的内端配合设置于所述隔离内衬环(63)的外表面上,所述异常磨损保护机构(66)的外端设置有用于紧固和上下调节的铰接座(68),所述试验芯轴(61)的左右端部套设有相配合的锁紧螺母(65),相邻两副所述试验轴承(62)之间的间隙处设置有挡拆垫片(64);

所述机械臂执行机构(67)包括纵向杆件(671)、左右对称分布的内衬保护块(672),所述内衬保护块(672)固定设置于所述纵向杆件(671)的内端部,所述内衬保护块(672)的内侧面设置有半圆形的旋转配合滑槽(673),所述机械臂执行机构(67)通过所述旋转配合滑槽(673)与所述隔离内衬环(63)的外表面旋转滑动配合连接;所述异常磨损保护机构(66)的内侧设置有向外凹陷的外凹滑槽(69);

所述故障诊断与剩余寿命预测装置还包括基座(10),所述主电动机(1)、所述变速箱(3)、所述轴承机构(6)均固定在所述基座(10)上。

2.根据权利要求1所述的石化机组轴承故障诊断与剩余寿命预测装置,其特征在于,所述故障诊断与剩余寿命预测装置的底部设置有大底座(40)、小底座(39)、连接底座(41),所述循环油箱(22)通过所述小底座(39)固定设置在所述大底座(40)上,所述预警监测装置通过所述连接底座(41)固定在所述大底座(40)上。

3.根据权利要求1所述的石化机组轴承故障诊断与剩余寿命预测装置,其特征在于,所述径向加载机构(13)的侧部还设置有径向压力变送器(12)、径向蓄能器(14)、径向控制阀(15)、径向压力表(11),所述径向加载机构(13)与所述径向压力变送器(12)、所述径向蓄能器(14)、径向控制阀(15)相联接,所述径向压力表(11)设置于所述径向压力变送器(12)与所述径向蓄能器(14)之间;所述轴向加载机构(19)的侧部还设置有横向蓄能器(16)、轴向压力变送器(18)、轴向压力表(17)、轴向控制阀(20),所述轴向加载机构(19)与所述轴向压力变送器(18)、所述横向蓄能器(16)、所述轴向控制阀(20)相联接,所述轴向压力表(17)设置于所述轴向压力变送器(18)与所述横向蓄能器(16)之间。

4.根据权利要求1所述的石化机组轴承故障诊断与剩余寿命预测装置,其特征在于,所述故障诊断与剩余寿命预测装置上还设置有变频器(21),所述变频器(21)与所述主电动机(1)相联接;所述循环油箱(22)还设置有单向阀(23)、压力表(24)、量程计(25),所述油泵电动机(26)通过所述循环油箱(22)、所述单向阀(23)、进油管(9)与所述轴承机构(6)相连通,所述油泵电动机(26)通过所述循环油箱(22)、出油管(27)与所述轴承机构(6)相连通。

5.根据权利要求1所述的石化机组轴承故障诊断与剩余寿命预测装置,其特征在于,所述故障诊断与剩余寿命预测装置上还设置有滚动轴承抽屉(28)、试验轴抽屉(29)、工具箱(30)、散热器(31);所述故障诊断与剩余寿命预测装置上还设置有总开关(32)、主电动机启动键(33)、主电动机停止键(34)、油泵电动机启动键(35)、油泵电动机停止键(36)、复位键(37)、急停键(38),所述总开关(32)分别与所述电动机启动键(33)、所述油泵电动机启动键(35)相联接,所述主电动机启动键(33)、所述主电动机停止键(34)分别与所述主电动机(1)相联接,所述油泵电动机启动键(35)、所述油泵电动机停止键(36)分别与所述油泵电动机(26)相联接,所述复位键(37)与所述总开关(32)相联接,所述急停键(38)分别与所述主电动机(1)、所述油泵电动机(26)相联接。

6.根据权利要求1所述的石化机组轴承故障诊断与剩余寿命预测装置,其特征在于,所述预警监测装置包括信号前置处理模块(42)、数据采集器(43)、数据服务器(44)、PLC控制器(45)、存储器(46)、显示器(47)、智能打印机(48),所述加速度传感器(8)、所述温度传感器(7)分别与所述信号前置处理模块(42)相联接,所述信号前置处理模块(42)分别依次与所述数据采集器(43)、所述数据服务器(44)、所述PLC控制器(45)、所述存储器(46)、所述显示器(47)、所述智能打印机(48)相联接。

7.基于权利要求1所述的石化机组轴承故障诊断与剩余寿命预测装置的控制电路,其特征在于,包括主电动机(1)、变速箱(3)、轴承机构(6)、温度传感器(7)、加速度传感器(8)、径向压力表(11)、径向压力变送器(12)、径向加载机构(13)、径向蓄能器(14)、径向控制阀(15)、横向蓄能器(16)、轴向压力表(17)、轴向压力变送器(18)、轴向加载机构(19)、轴向控制阀(20)、变频器(21)、压力表(24)、油泵电动机(26)、散热器(31)、总开关(32)、主电动机启动键(33)、主电动机停止键(34)、油泵电动机启动键(35)、油泵电动机停止键(36)、复位键(37)、急停键(38)、信号前置处理模块(42)、数据采集器(43)、数据服务器(44)、PLC控制器(45)、存储器(46)、显示器(47)、智能打印机(48);所述加速度传感器(8)、所述径向压力表(11)、所述轴向压力表(17)、所述压力表(24)的数据分别输入所述信号前置处理模块(42)中经所述数据采集器(43)输入到所述数据服务器(44)中,所述数据服务器(44)处理后分别输出给所述PLC控制器(45)、所述存储器(46)、所述显示器(47),所述存储器(46)、所述显示器(47)分别连接所述智能打印机(48)进行打印输出,所述加速度传感器(8)、所述径向压力表(11)、所述轴向压力表(17)、所述压力表(24)以及所述温度传感器(7)的数据传输到所述PLC控制器(45)中进行判定,即如果所述加速度传感器(8)的数据反映的振动值偏大,超过所述PLC控制器(45)的设定值时,或者所述温度传感器(7)检测到所述轴承机构(6)中的润滑油温度超过所述PLC控制器(45)的设定值时,所述PLC控制器(45)发出急停指令给所述急停键(38)触发所述主电动机停止键(34)、所述油泵电动机停止键(36)控制所述主电动机(1)和所述油泵电动机(26)停止运行,试验开始前,首先启动所述总开关(32),然后利用所述PLC控制器(45)触发整个电机以及轴向、径向加载控制,所述PLC控制器(45)输出第一路控制信号给所述径向控制阀(15),分别启动所述径向压力变送器(12)、所述径向加载机构(13)、所述径向蓄能器(14)实现径向加载;所述PLC控制器(45)输出第二路控制信号给所述轴向控制阀(20),分别启动所述横向蓄能器(16)、所述轴向压力变送器(18)、所述轴向加载机构(19)实现轴向加载;所述PLC控制器(45)输出第三路控制信号给所述变频器(21),驱动所述主电动机(1)旋转进而通过所述变速箱(3)带动所述轴承机构(6)实现旋转启动试验;所述PLC控制器(45)输出第四路控制信号给所述散热器(31)实现试验过程中的散热;所述PLC控制器(45)输出第五路控制信号给所述主电动机启动键(33),启动所述主电动机(1)旋转进而通过所述变速箱(3)带动所述轴承机构(6)实现旋转启动试验;所述PLC控制器(45)输出第六路控制信号给所述油泵电动机启动键(35),启动所述油泵电动机(26)通过循环油箱(22)给所述轴承机构(6)循环供油,所述复位键(37)输入所述PLC控制器(45)对所述加速度传感器(8)、所述径向压力表(11)、所述轴向压力表(17)、所述压力表(24)的数据值进行初始化设置。