传动轴轴心轨迹测量技术研究

论文摘要

传动轴广泛应用在在大型汽轮机组、燃气轮机等大功率传动系统,通过对其运行过程中轴心轨迹及油膜厚度的测量,可以充分掌握传动轴的运行状态,为传动轴及其相关机械系统部件的设计与开发提供可靠的测试依据。本文通过通过层层深入的方式,分析了传动轴轴心轨迹产生的原因,将传动轴的油膜厚度及轴心轨迹转化为其在转动过程中径向跳动产生的位移,完成了物理模型的建立,设计了有效的数学算法。为了更好的完成各项参数的测量,对影响传感器测量结果的相关参数进行了深入分析。阐述了进行位移测量所使用的电涡流位移传感的工作原理、使用方法。以及为了保障测试结果的可靠性,如何针对温漂进行传感器精度的补偿方法。并同过对数据采集技术,无线数据传输技术,非接触供电技术,深入学习与掌握,设计了一种通过遥测方式完成传感器采集信息传输的数据传输方法,并为解决一些安装在测试台特殊位置上的传感器的供电问题设计了一种非接触供电的方法。结合其他测试资源完成对相关参数的测量工作。并通过LabVIEW软件为平台,设计了可以显示轴心轨迹及油膜厚度变化的测试软件。最后,通过模拟试验,检验了整个测试方法的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究背景及意义
• 1.2 传动轴测试测量技术的研究现状与发展趋势
• 1.3 国内外发同类产品发展状况
• 1.4 本文主要研究工作
• 1.4.1 课题来源
• 1.4.2 本文研究任务
• 第2章 建立轴心轨迹测量系统
• 2.1 轴心轨迹与油膜厚度
• 2.2 总体测量方案设计
• 2.3 关键技术
• 2.4 测试系统需求分析
• 2.4.1 传感器需求分析
• 2.4.2 电源需求分析
• 2.4.3 数据采集模块
• 2.4.4 数据通信装置分析
• 2.4.5 测试软件需求分析
• 2.5 本章小结
• 第3章 轴心轨迹测试方法研究
• 3.1 轴心轨迹的数学模型
• 3.1.1 圆心轨迹的计算
• 3.1.2 油膜厚度计算
• 3.2 位移传感器选择
• 3.3 电涡流位移传感器工作原理
• 3.4 电涡流传感器补偿方法
• 3.5 电涡流位移传感器的安装
• 3.6 本章小结
• 第4章 数据采集及供电技术研究
• 4.1 非接触供电
• 4.1.1 非接触供电系统组成
• 4.1.2 非接触供电系统工作原理
• 4.1.2 非接触变压器设计
• 4.1.3 非接触变压器补偿
• 4.2 无线数据传输
• 4.2.1 无线通信模块工作原理
• 4.2.2 数字无线通信系统
• 4.2.3 模拟无线通信系统
• 4.2.4 遥测通信模块
• 4.2.5 无线数据采集器的同步触发
• 4.2.6 无线接收装置设计
• 4.2.7 AC/DC电源模块
• 4.2.8 数据处理器
• 4.2.9 模拟/数字输出模块
• 4.3 数据采集模块设计
• 4.4 本章小结
• 第5章 测试软件的研究与设计
• 5.1 测试测量与虚拟仪器
• 5.2 计算机语言平台的选择
• 5.3 测试软件结构设计
• 5.4 测试软件功能模块设计
• 5.6 本章小结
• 第6章 轴心轨迹测试试验
• 6.1 试验台情况介绍
• 6.2 测试方法
• 6.3 测试数据
• 6.4 试验结果分析
• 6.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历
• 附录A