一种汽轮发电机组轴承状态监测装置的制作方法

本实用新型涉及轴承状态监测技术领域，具体为一种汽轮发电机组轴承状态监测装置。

背景技术：

随着现代化工业的发展，设备能否安全可靠地以最佳状态运行，对于确保产品质量、提高企业生产能力、保障安全生产都具有十分重要的意义。

设备从正常到故障会有一个发生、发展的过程，因此对设备的运行状况应进行日常的、连续的、规范的工作状态的检查和测量，即工况监测或称状态监测，它是设备管理工作的一部分。

对于汽轮发电机组轴承部件，当轴承内部出现故障时，影响润滑油膜形成效果，进而影响轴承冷却效果，使轴承表面温度升高，达到一定程度时，可导致轴承乌金损坏，使运行中的汽轮机组发生严重烧瓦、磨轴事故，给安全运行带来了严重的财产损失。

如何有效地提高设备运行的可靠性，以及提前预测和及时发现故障的发生是十分必要的，这正是加强设备管理的重要环节和最重要的工作，也是推进发展预防(状态)维修的新方式。如何确保机组安全顺利运行变成了每一个发电企业必须面对的难题。

基于此，本实用新型设计了一种汽轮发电机组轴承状态监测装置，以解决上述提到的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种汽轮发电机组轴承状态监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种汽轮发电机组轴承状态监测装置，包括汽轮发电机组主轴轴承、齿圈和服务器，所述汽轮发电机组主轴轴承位于齿圈的内腔，所述齿圈的内腔圆周侧壁等角度固定安装有四组传感器支架，四组所述传感器支架远离齿圈内腔圆周侧壁的一端分别连接有轴振垂直涡流传感器、轴振水平涡流传感器、第一红外温度传感器和第二红外温度传感器，且轴振垂直涡流传感器、轴振水平涡流传感器、第一红外温度传感器和第二红外温度传感器位于汽轮发电机组主轴轴承、齿圈之间，所述齿圈的齿圈表面等角度安装有四组无线传输器，四组所述无线传输器分别与轴振垂直涡流传感器、轴振水平涡流传感器、第一红外温度传感器和第二红外温度传感器一一对应电性连接，所述齿圈啮合连接有齿轮，所述齿轮通过转轴与电机的动力输出端相连接，四组所述无线传输器与服务器之间无线连接，所述服务器与显示器电连接；

所述电机的底部设置有固定座，且电机位于固定座的顶部右侧，所述固定座的顶部左侧固定安装有固定轴，且固定轴的顶部伸入齿圈的内腔，所述汽轮发电机组主轴轴承套接在固定轴的外部；

所述传感器支架的内腔设置有与其相配合的限位滑块，且限位滑块远离齿圈内腔侧壁的一端与轴振垂直涡流传感器、轴振水平涡流传感器、第一红外温度传感器和第二红外温度传感器相连接，所述传感器支架的顶部开设有活动口，所述限位滑块的顶部固定有螺纹柱，且螺纹柱通过活动口伸出传感器支架的顶部，所述螺纹柱的外币螺接有固定螺母，且固定螺母位于传感器支架的顶部；

所述固定轴的左右两侧对称开设有收缩腔，所述收缩腔贴近汽轮发电机组主轴轴承内腔侧壁的一侧固定安装有密封板，所述收缩腔的内腔贴近固定轴中心的一侧设置有弹簧，所述弹簧远离固定轴中心的一侧设置有活动板，所述活动板远离弹簧的一侧固定安装有固定柱，且固定柱贯穿活动板。

优选的，所述轴振垂直涡流传感器和轴振水平涡流传感器之间成90°布置。

优选的，所述第一红外温度传感器和第二红外温度传感器之间成90°布置。

优选的，所述第一红外温度传感器和第二红外温度传感器均为红外热像仪。

优选的，所述固定轴与伸入齿圈的连接处设置有转动轴承。

优选的，所述固定轴与伸入齿圈的一端圆周外壁固定安装有限位环，且限位环位于汽轮发电机组主轴轴承的下方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型不仅结构新颖，采用红外温度传感器对轴承表面温度进行监测，通过轴振垂直涡流传感器和轴振水平涡流传感器进行轴振监测，同时齿圈带动红外温度传感器、轴振垂直涡流传感器和轴振水平涡流传感器转动，能够对轴承表面进行全面的监测，监测效果好，综合轴承表面温度场分布和轴承振动情况，综合判断轴承运行状况，能够及时发现故障并消除故障隐患，防止产生重大事故或者经济损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型使用状态结构示意图一；

图2为本实用新型使用状态结构示意图二；

图3为图2中a部结构放大结构示意图；

图4为图2中b部结构放大结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种汽轮发电机组轴承状态监测装置，包括汽轮发电机组主轴轴承1、齿圈2和服务器10，所述汽轮发电机组主轴轴承1位于齿圈2的内腔，所述齿圈2的内腔圆周侧壁等角度固定安装有四组传感器支架12，四组所述传感器支架12远离齿圈2内腔圆周侧壁的一端分别连接有轴振垂直涡流传感器3、轴振水平涡流传感器4、第一红外温度传感器5和第二红外温度传感器6，且轴振垂直涡流传感器3、轴振水平涡流传感器4、第一红外温度传感器5和第二红外温度传感器6位于汽轮发电机组主轴轴承1、齿圈2之间，所述齿圈2的齿圈表面等角度安装有四组无线传输器7，四组所述无线传输器7分别与轴振垂直涡流传感器3、轴振水平涡流传感器4、第一红外温度传感器5和第二红外温度传感器6一一对应电性连接，所述齿圈2啮合连接有齿轮8，所述齿轮8通过转轴9与电机15的动力输出端相连接，四组所述无线传输器7与服务器10之间无线连接，所述服务器10与显示器11电连接；

采用第一红外温度传感器5和第二红外温度传感器6对轴承表面温度进行监测，通过轴振垂直涡流传感器3和轴振水平涡流传感器4进行轴振监测，同时齿圈2带动第一红外温度传感器5、第二红外温度传感器6、轴振垂直涡流传感器3和轴振水平涡流传感器4转动，能够对汽轮发电机组主轴轴承1表面进行全面的监测，通过无线传输器7将检测的信号传递给服务器10，再通过显示器11对接收的信号进行显示，便于检测人员进行观察和分析，监测效果好，综合轴承表面温度场分布和轴承振动情况，综合判断轴承运行状况，能够及时发现故障并消除故障隐患，防止产生重大事故或者经济损失。

请参阅图2，所述电机15的底部设置有固定座14，且电机15位于固定座14的顶部右侧，所述固定座14的顶部左侧固定安装有固定轴13，且固定轴13的顶部伸入齿圈2的内腔，所述汽轮发电机组主轴轴承1套接在固定轴13的外部；

使用时，将汽轮发电机组主轴轴承1套接在固定轴13的顶部外部，电机15通过转轴9带动齿轮8，而齿轮8驱动着齿圈2进行转动，进而带动着其内的轴振垂直涡流传感器3、轴振水平涡流传感器4、第一红外温度传感器5和第二红外温度传感器6进行转动，来实现对汽轮发电机组主轴轴承1外壁的全面检测，而汽轮发电机组主轴轴承1套接在固定轴13的顶部外部，固定轴13与齿圈2之间通过转动轴承连接，所以齿圈2在转动时，汽轮发电机组主轴轴承1保持相对稳定。

请参阅图3，所述传感器支架12的内腔设置有与其相配合的限位滑块121，且限位滑块121远离齿圈2内腔侧壁的一端与轴振垂直涡流传感器3、轴振水平涡流传感器4、第一红外温度传感器5和第二红外温度传感器6相连接，所述传感器支架12的顶部开设有活动口122，所述限位滑块121的顶部固定有螺纹柱123，且螺纹柱123通过活动口122伸出传感器支架12的顶部，所述螺纹柱123的外币螺接有固定螺母124，且固定螺母124位于传感器支架12的顶部；

在检测前，由于不同大小的汽轮发电机组主轴轴承1在检测时其与齿圈2内壁之间的距离会发生变化，通过旋松固定螺母124，使得操作人员可以通过螺纹柱123拉动着限位滑块121沿着活动口122进行移动，进而可以带动着轴振垂直涡流传感器3、轴振水平涡流传感器4、第一红外温度传感器5和第二红外温度传感器6进行移动，并通过旋紧固定螺母124对其进行固定，进而达到对传感器位置的调节作用，使得本装置可以在调节范围内满足不同大小的汽轮发电机组主轴轴承1检测工作。

请参阅图4，所述固定轴13的左右两侧对称开设有收缩腔131，所述收缩腔131贴近汽轮发电机组主轴轴承1内腔侧壁的一侧固定安装有密封板132，所述收缩腔131的内腔贴近固定轴13中心的一侧设置有弹簧133，所述弹簧133远离固定轴13中心的一侧设置有活动板134，所述活动板134远离弹簧133的一侧固定安装有固定柱135，且固定柱135贯穿活动板134；

在汽轮发电机组主轴轴承1套接在固定轴13上时，会对固定柱135进行挤压，使得固定柱135推动着活动板134对弹簧133进行挤压，在弹簧133的弹力作用下对汽轮发电机组主轴轴承1进行固定，而限位环对汽轮发电机组主轴轴承1的下方进行限位，从而达到对轴承固定的作用，使得汽轮发电机组主轴轴承1保持稳定。

其中，轴振垂直涡流传感器3和轴振水平涡流传感器4之间成90°布置，用于采集轴承振动数据；第一红外温度传感器5和第二红外温度传感器6之间成90°布置；第一红外温度传感器5和第二红外温度传感器6均为红外热像仪，用于采集轴承表面温度场数据。红外温度传感器一次能够捕获几万乃至几十万点的温度数据并生成红外图像，不仅仅是测试温度，更可以直观的显示轴承的工作状态。

具体工作原理如下所述：

使用时，轴振垂直涡流传感器3和轴振水平涡流传感器4对汽轮发电机组主轴轴承1进行轴振监测，第一红外温度传感器5和第二红外温度传感器6对汽轮发电机组主轴轴承1表面温度进行监测，电机带动齿轮8转动，齿轮8带动齿圈2转动，轴振垂直涡流传感器3、轴振水平涡流传感器4、第一红外温度传感器5和第二红外温度传感器6随着齿圈2一起转动，对汽轮发电机组主轴轴承1进行全面的监测，无线传输器7将监测到的数据传输给服务器10，服务器10根据汽轮发电机组主轴轴承1表面温度场数据生成轴承表面温度场分布图，并耦合轴承振动数据，获得轴承工作状态信息，通过显示器11实时显示轴承的工作状态。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。