全文摘要
本实用新型公开一种水轮发电机推力轴承油膜厚度的测量装置，包括数据采集存储器、一只以上位移传感器，位移传感器设置在水轮发电机的下机架和刹车盘之间，均匀安装在发电机下机架内壁圆周上，位移传感器分别与数据采集存储器连接，数据采集存储器与电厂计算机监控系统连接；本实用新型可以方便地完成对油膜厚度的检测，简单实用。
主设计要求
1.一种水轮发电机推力轴承油膜厚度的测量装置，其特征在于，包括数据采集存储器、一只以上位移传感器，位移传感器设置在水轮发电机的下机架和刹车盘之间，均匀安装在发电机下机架内壁圆周上，位移传感器分别与数据采集存储器连接，数据采集存储器与电厂计算机监控系统连接。
设计方案
1.一种水轮发电机推力轴承油膜厚度的测量装置，其特征在于，包括数据采集存储器、一只以上位移传感器，位移传感器设置在水轮发电机的下机架和刹车盘之间，均匀安装在发电机下机架内壁圆周上，位移传感器分别与数据采集存储器连接，数据采集存储器与电厂计算机监控系统连接。
2.根据权利要求1所述水轮发电机推力轴承油膜厚度的测量装置，其特征在于，所述数据采集存储器包括数据信号接收模块、数据存储模块、数据分析模块、数据信号发送模块，位移传感器与数据信号接收模块连接，数据信号接收模块依次连接数据存储模块、数据分析模块、数据信号发送模块，数据信号发送模块与电厂计算机监控系统连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种水轮发电机推力轴承油膜厚度的测量装置，属于水电站辅助设备的测试技术领域。
背景技术
水轮发电机是一种旋转设备，其中推力轴承负担着发电机转子重量和轴向负荷，是水轮发电机的核心部件，它直接影响到水轮发电机组的安全运行。推力轴承是靠透平油进行润滑的动压轴承，推力轴承是否能够正常工作依赖于油膜润滑状态，油膜厚度是油膜润滑状态的重要参数，对油膜厚度的检测是检测油膜润滑状态的重要手段。
由于水轮发电机推力轴承位于推力轴承油盆中，运行中由于推力轴承浸泡在透平油中，在推力轴承处进行油膜厚度测量需要进行特殊处理，另一方面在推力瓦上安装传感器容易影响到轴承的受力，安装很不方便，拆卸需要配合机组的检修，所以在推力轴承处进行油膜厚度直接检测并不方便。
发明内容
本实用新型提出一种水轮发电机推力轴承油膜厚度的测量装置，包括数据采集存储器8、一只以上位移传感器9，位移传感器9设置在水轮发电机的下机架5和刹车盘7之间，位移传感器均匀安装在发电机下机架5内壁圆周上，用于测量水轮发电机的下机架5和刹车盘7之间的位移变化，位移传感器9分别与数据采集存储器8连接，数据采集存储器8与电厂计算机监控系统连接，数据采集存储器8对所接收到的位移传感器的信号进行滤波和加权处理并将数据传送给电厂计算机监控系统，对油膜厚度进行实时监测。
所述数据采集存储器8包括数据信号接收模块、数据存储模块、数据分析模块、数据信号发送模块，位移传感器9与数据信号接收模块连接，数据信号接收模块依次连接数据存储模块、数据分析模块、数据信号发送模块，数据信号发送模块与电厂计算机监控系统连接。
本实用新型的测量原理：
水轮发电机静止时，推力轴承1处的初始油膜厚度ΔX=0，启动运行后推力轴承1处的油膜厚度ΔX大于0，油膜厚度ΔX是由与推力轴承1相连接的转动部分和静止部分产生的相对位移，转动部分与旋转主轴6连接在一起，并随着旋转主轴6旋转，静止部分与油盆底座3连接在一起，油盆底座3又与发电机下机架5连接在一起，是机组固定静止部分，也即ΔX是旋转主轴6与机组固定静止部分之间产生的位移。
本实用新型的测量装置用于测量水轮发电机的下机架5和刹车盘7之间的位移变化量ΔY，位移变化量ΔY与推力轴承1处的油膜厚度ΔX相等，这是因为发电机下机架5与油盆底座3连接，属于机组固定静止部分，刹车盘7与水轮发电机旋转主轴6相连为一个整体，属于转动部分，所以位移变化量ΔY是旋转主轴6与机组固定静止部分产生的位移，机组停机时，水轮发电机的下机架5和刹车盘7之间存在一个初始位移，当机组运行时，此位移的变化量ΔY与推力轴承1处的油膜厚度ΔX相等，所以测量水轮发电机的下机架5和刹车盘7之间的位移变化量就可获得油膜厚度。
本实用新型测量装置有以下优势：
（1）实用新型测量装置安装位置空间大，安装测量设备容易。
（2）实用新型测量装置没有油浸泡，测量仪器不用特殊处理。
（3）实用新型测量装置距离推力轴承不远，可以提高测量精度。
附图说明
图1为实施例1水轮发电机推力轴承局部结构图；
图2为实施例1水轮发电机位移传感器的布置图；
图中，1-推力轴承；2-轴承润滑油盆；3-油盆底座；4-冷却器；5-发电机下机架；6-旋转主轴；7-刹车盘；8-数据采集存储器；9-位移传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例1
一种水轮发电机推力轴承油膜厚度的测量装置，包括数据采集存储器8、四只位移传感器9，如图1、2所示，位移传感器9设置在水轮发电机的下机架5和刹车盘7之间，四只位移传感器均匀安装在发电机下机架5内壁圆周上，用于测量水轮发电机的下机架5和刹车盘7之间的位移变化，B处为其中一只位移传感器的安装位置，位移传感器的测量精度为0.001mm，尺寸满足发电机下机架5和刹车盘7之间的空间位置，发电机下机架5与油盆底座3固定连接，属于机组固定静止部分，轴承润滑油盆2与油盆底座3固定连接，冷却器4与轴承润滑油盆2固定连接，刹车盘7设置在水轮发电机的下机架5内部，旋转主轴6穿过刹车盘7和水轮发电机的下机架5的轴心，并与刹车盘7固定连接，旋转主轴6转动时带动刹车盘7转动，推力轴承1位于轴承润滑油盆2内部，旋转主轴6转动时带动推力轴承1转动，那么在旋转主轴6转动的时候同时带动推力轴承1和刹车盘7转动，轴承润滑油盆2、油盆底座3、冷却器5、发电机下机架5静止不动。
水轮发电机静止时，推力轴承1处的初始的油膜厚度ΔX=0，启动运行后，推力轴承1处的油膜厚度ΔX大于0，油膜厚度ΔX是推力轴承1处的动、静两部分产生的相对位移，转动部分是旋转主轴6，轴承润滑油盆2是固定静止的，也即油膜厚度ΔX是旋转主轴6与机组固定静止部分轴承润滑油盆2之间在水轮发电机运行过程中产生的位移。
本实施例的测量装置用于测量水轮发电机的下机架5和刹车盘7之间的位移变化量ΔY，位移变化量ΔY与推力轴承1处的油膜厚度ΔX相等，这是因为发电机下机架5与油盆底座3固定连接，属于机组固定静止部分，刹车盘7与水轮发电机旋转主轴6相连，属于转动部分，位移变化量ΔY是旋转主轴6与机组固定静止部分在水轮发电机运行过程中产生的位移，发电机组停机时，水轮发电机的下机架5和刹车盘7之间存在一个初始位移，当发电机运行时，此位移的变化量ΔY与推力轴承1处的油膜厚度ΔX相等，所以测量水轮发电机的下机架5和刹车盘7之间的位移变化就可获得油膜厚度。
四只位移传感器9分别与数据采集存储器8连接，数据采集存储器8包括数据信号接收模块、数据存储模块、数据分析模块、数据信号发送模块，位移传感器9与数据信号接收模块连接，数据信号接收模块依次连接数据存储模块、数据分析模块、数据信号发送模块，数据信号发送模块与电厂计算机监控系统连接，数据采集存储器8与电厂计算机监控系统连接，机组静止时首先测取发电机下机架5和刹车盘7之间的初始位移，机组启动后再测取位移的变化量，数据存放于数据采集存储器中，位移传感器9输出信号通过连接导线与数据采集存储装置8相连接，并通过内部的数据分析模块对数据进行滤波和加权平均处理，处理得到的数据上传到电厂的计算机监控系统，并通过监控系统显示结果。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920305856.8
申请日:2019-03-12
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:53(云南)
授权编号:CN209802337U
授权时间:20191217
主分类号:G01B21/08
专利分类号:G01B21/08
范畴分类:申请人:昆明理工大学
第一申请人:昆明理工大学
申请人地址:650093 云南省昆明市五华区学府路253号
发明人:钱晶;曾云;吕顺利;马志明;郭雅卿
第一发明人:钱晶
当前权利人:昆明理工大学
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计