本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種攔截增壓器在耐久試驗(yàn)中發(fā)生斷軸的振動(dòng)監(jiān)控方法，該方法為：測(cè)試增壓器的初始一階振動(dòng)值，通過初始一階振動(dòng)值評(píng)估出增壓器的風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值；實(shí)時(shí)采集增壓器的振動(dòng)信號(hào)，當(dāng)增壓器的振動(dòng)信號(hào)大于或等于風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值時(shí)，停止增壓器的耐久試驗(yàn)。該方法通過無人值守的方式自動(dòng)記錄并分析數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了用設(shè)備的監(jiān)控代替人的監(jiān)控，系統(tǒng)時(shí)刻監(jiān)控振動(dòng)數(shù)值變化以及振動(dòng)異常時(shí)實(shí)施被測(cè)物件嚴(yán)重破壞前的精準(zhǔn)攔截，保護(hù)失效前期的現(xiàn)場(chǎng)，避免耐久試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)被破壞，從而可以為調(diào)查轉(zhuǎn)子系統(tǒng)失效原因提供盡量多的線索，甚至可直接發(fā)現(xiàn)失效原因。效原因。效原因。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種攔截增壓器在耐久試驗(yàn)中發(fā)生斷軸的振動(dòng)監(jiān)控方法
[0001]本專利技術(shù)涉及渦輪增壓器
，尤其是涉及一種攔截增壓器在耐久試驗(yàn)中發(fā)生斷軸的振動(dòng)監(jiān)控方法。
技術(shù)介紹
[0002]在渦輪增壓器的開發(fā)驗(yàn)證階段，需要對(duì)增壓器進(jìn)行多種耐久試驗(yàn)。在耐久試驗(yàn)過程中，難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的失效，其中，增壓器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)斷軸是一種破壞性很大的失效，在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生斷軸會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)被嚴(yán)重破壞，難以查出失效根本原因，長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)查問題來源不僅拖延開發(fā)周期，同時(shí)還會(huì)花費(fèi)大量的精力。所以攔截在試驗(yàn)過程中出現(xiàn)類似斷軸這類嚴(yán)重失效就顯得非常重要，能夠保護(hù)好失效現(xiàn)場(chǎng)，就可以為查找問題保留盡量多的線索，甚至可以直接發(fā)現(xiàn)問題潛在原因。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0003]本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡(jiǎn)單、避免耐久試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)被破壞，并且能夠查出引起轉(zhuǎn)子系統(tǒng)失效原因的攔截增壓器在耐久試驗(yàn)中發(fā)生斷軸的振動(dòng)監(jiān)控方法。
[0004]本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是，一種攔截增壓器在耐久試驗(yàn)中發(fā)生斷軸的振動(dòng)監(jiān)控方法，該方法包括下列步驟：
[0005](1)、測(cè)試增壓器的初始一階振動(dòng)值，通過初始一階振動(dòng)值評(píng)估出增壓器的風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值；
[0006](2)、實(shí)時(shí)采集增壓器的振動(dòng)信號(hào)，當(dāng)增壓器的振動(dòng)信號(hào)大于或等于風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值時(shí)，停止增壓器的耐久試驗(yàn)。
[0007]在步驟(1)中，測(cè)試增壓器的初始一階振動(dòng)值的具體過程包括下列步驟：
[0008](1
?
1)、將一臺(tái)完成熱應(yīng)力釋放后的增壓器安裝在試驗(yàn)臺(tái)架上，在增壓器的壓殼上安裝轉(zhuǎn)速傳感器；
[0009](1
?
2)、將振動(dòng)傳感器與振動(dòng)采集設(shè)備連接，振動(dòng)采集設(shè)備與監(jiān)控設(shè)備連接，監(jiān)控設(shè)備與試驗(yàn)臺(tái)架的控制主機(jī)連接；
[0010](1
?
3)、將增壓器上振動(dòng)傳感器采集得到的振動(dòng)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換得到增壓器的初始一階振動(dòng)值，根據(jù)初始一階振動(dòng)值評(píng)估出增壓器的風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值，將風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值輸入到監(jiān)控設(shè)備中。
[0011]在步驟(2)中，實(shí)時(shí)采集增壓器的振動(dòng)信號(hào)的具體過程包括下列步驟：
[0012](2
?
1)、通過振動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)采集增壓器的振動(dòng)信號(hào)；
[0013](2
?
2)、振動(dòng)傳感器將采集的振動(dòng)信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸給振動(dòng)采集設(shè)備，再由振動(dòng)采集設(shè)備傳輸給監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)控設(shè)備將增壓器的振動(dòng)信號(hào)與風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)增壓器的振動(dòng)信號(hào)大于或等于風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值時(shí)，臺(tái)架自行停止增壓器的耐久試驗(yàn)。
[0014]本專利技術(shù)的有益效果是：采用上述一種攔截增壓器在耐久試驗(yàn)中發(fā)生斷軸的振動(dòng)監(jiān)控方法，能夠通過無人值守的方式自動(dòng)記錄并分析數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了用設(shè)備的監(jiān)控代替人的監(jiān)
控，系統(tǒng)時(shí)刻監(jiān)控振動(dòng)數(shù)值變化以及振動(dòng)異常時(shí)實(shí)施被測(cè)物件嚴(yán)重破壞前的精準(zhǔn)攔截，保護(hù)失效前期的現(xiàn)場(chǎng)，避免耐久試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)被破壞，從而可以為調(diào)查轉(zhuǎn)子系統(tǒng)失效原因提供盡量多的線索，甚至可直接發(fā)現(xiàn)失效原因。
附圖說明
[0015]圖1為本專利技術(shù)一種攔截增壓器在耐久試驗(yàn)中發(fā)生斷軸的振動(dòng)監(jiān)控方法的流程圖；
[0016]圖2為用于實(shí)施本專利技術(shù)一種攔截增壓器在耐久試驗(yàn)中發(fā)生斷軸的振動(dòng)監(jiān)控方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0017]如圖所示：1、振動(dòng)傳感器；2、增壓器；3、振動(dòng)采集設(shè)備；4、監(jiān)控設(shè)備；5、計(jì)算機(jī)； 6、控制主機(jī)。
具體實(shí)施方式
[0018]以下參照附圖并結(jié)合具體實(shí)施方式來進(jìn)一步描述專利技術(shù)，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施，本專利技術(shù)保護(hù)范圍并不受限于該具體實(shí)施方式。
[0019]本專利技術(shù)涉及一種攔截增壓器在耐久試驗(yàn)中發(fā)生斷軸的振動(dòng)監(jiān)控方法，如圖1所示，該方法包括下列步驟：
[0020](1)、測(cè)試增壓器2的初始一階振動(dòng)值，通過初始一階振動(dòng)值評(píng)估出增壓器2的風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值；
[0021](2)、實(shí)時(shí)采集增壓器2的振動(dòng)信號(hào)，當(dāng)增壓器2的振動(dòng)信號(hào)大于或等于風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值時(shí)，臺(tái)架自行停止增壓器2的耐久試驗(yàn)。
[0022]在步驟(1)中，測(cè)試增壓器2的初始一階振動(dòng)值的具體過程包括下列步驟：
[0023](1
?
1)、將一臺(tái)完成熱應(yīng)力釋放后的增壓器2安裝在試驗(yàn)臺(tái)架上，在增壓器2的壓殼上安裝振動(dòng)傳感器；
[0024](1
?
2)、將振動(dòng)傳感器1與振動(dòng)采集設(shè)備3連接，振動(dòng)采集設(shè)備3與監(jiān)控設(shè)備4連接，監(jiān)控設(shè)備4與試驗(yàn)臺(tái)架的控制主機(jī)6連接；
[0025](1
?
3)、將增壓器2上振動(dòng)傳感器1采集得到的振動(dòng)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換得到增壓器2的初始一階振動(dòng)值，根據(jù)初始一階振動(dòng)值評(píng)估出增壓器2的風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值，將風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值輸入到監(jiān)控設(shè)備4中。
[0026]這里需要理解的是一臺(tái)已經(jīng)完成熱應(yīng)力釋放之后的渦輪增壓器2轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的一階振動(dòng)值一般不會(huì)再發(fā)生較大變化，除非轉(zhuǎn)子的質(zhì)心因?yàn)檗D(zhuǎn)子系統(tǒng)出現(xiàn)異常而導(dǎo)致偏離中心線，這些異常可能是葉輪發(fā)生蠕變(輪背發(fā)生變形或破裂)、高周疲勞(葉片斷裂)、低周疲勞(輪背破裂)、軸系磨損或者葉輪擦殼等因素。
[0027]一般情況下，渦輪增壓器2的一階振動(dòng)變大到一定程度后會(huì)加速上升從而引發(fā)斷軸。
[0028]這里的一階振動(dòng)是指增壓器2旋轉(zhuǎn)過程中由于增壓器2的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)存在的動(dòng)不平衡而導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)激勵(lì)，每轉(zhuǎn)一圈會(huì)出現(xiàn)一次振動(dòng)激勵(lì)，一階的頻率數(shù)值等同于增壓器2的轉(zhuǎn)速 (rpm/min)/60，例如：當(dāng)增壓器2轉(zhuǎn)速為237300rpm/min時(shí),則增壓器2的一階頻率為 237300/60＝3955Hz，此時(shí)通過增壓器2上的振動(dòng)傳感器1得到的振動(dòng)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換得到頻率為3955H的振動(dòng)峰值，這個(gè)頻率為3955H的振動(dòng)即為增壓器2一階振動(dòng)。
[0029]在步驟(2)中，實(shí)時(shí)采集增壓器2的振動(dòng)信號(hào)的具體過程包括下列步驟：
[0030](2
?
1)、通過振動(dòng)傳感器1實(shí)時(shí)采集增壓器2的振動(dòng)信號(hào)；
[0031](2
?
2)、振動(dòng)傳感器1將采集的振動(dòng)信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸給振動(dòng)采集設(shè)備3，再由振動(dòng)采集設(shè)備3傳輸給監(jiān)控設(shè)備4，監(jiān)控設(shè)備4將增壓器2的振動(dòng)信號(hào)與風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)增壓器2的振動(dòng)信號(hào)大于或等于風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值時(shí)，臺(tái)架自行停止增壓器2的耐久試驗(yàn)。
[0032]本專利技術(shù)的有益效果是：采用上述一種攔截增壓器在耐久試驗(yàn)中發(fā)生斷軸的振動(dòng)監(jiān)控方法，能夠通過無人值守的方式自動(dòng)記錄并分析數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了用設(shè)備的監(jiān)控代替人的監(jiān)控，系統(tǒng)時(shí)刻監(jiān)控振動(dòng)數(shù)值變化以及振動(dòng)異常時(shí)實(shí)施被測(cè)物件嚴(yán)重破壞前的精準(zhǔn)攔截，保護(hù)失效前期的現(xiàn)場(chǎng)，避免耐久試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)被破壞，從而可以為調(diào)查轉(zhuǎn)子系統(tǒng)失效原因提供盡量多的線索，甚至可直接發(fā)現(xiàn)失效原因。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種攔截增壓器在耐久試驗(yàn)中發(fā)生斷軸的振動(dòng)監(jiān)控方法，其特征在于：該方法包括下列步驟：(1)、測(cè)試增壓器(2)的初始一階振動(dòng)值，通過初始一階振動(dòng)值評(píng)估出增壓器(2)的風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值；(2)、實(shí)時(shí)采集增壓器(2)的振動(dòng)信號(hào)，當(dāng)增壓器(2)的振動(dòng)信號(hào)大于或等于風(fēng)險(xiǎn)振動(dòng)最大值時(shí)，停止增壓器(2)的耐久試驗(yàn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攔截增壓器在耐久試驗(yàn)中發(fā)生斷軸的振動(dòng)監(jiān)控方法，其特征在于：在步驟(1)中，測(cè)試增壓器(2)的初始一階振動(dòng)值的具體過程包括下列步驟：(1
?
1)、將一臺(tái)完成熱應(yīng)力釋放后的增壓器(2)安裝在試驗(yàn)臺(tái)架上，在增壓器(2)的壓殼上安裝轉(zhuǎn)速傳感器；(1
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2)、將振動(dòng)傳感器(1)與振動(dòng)采集設(shè)備(3)連接，振動(dòng)采集設(shè)備(3)與監(jiān)控設(shè)備(4)連接，監(jiān)控設(shè)備(4)與試驗(yàn)臺(tái)架的控制主機(jī)(6)連接；(1
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪清，鄭金果，張恒林，曲春宇，張垚，孫挺，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：博格華納汽車零部件江蘇有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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