HUT77157A - Eljárás és berendezés teljesítmény meghatározására - Google Patents
Eljárás és berendezés teljesítmény meghatározására Download PDFInfo
- Publication number
- HUT77157A HUT77157A HU9702163A HU9702163A HUT77157A HU T77157 A HUT77157 A HU T77157A HU 9702163 A HU9702163 A HU 9702163A HU 9702163 A HU9702163 A HU 9702163A HU T77157 A HUT77157 A HU T77157A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- machine
- axis
- row
- power
- angle
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/24—Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity
- G01L3/242—Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity by measuring and simultaneously multiplying torque and velocity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/109—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving measuring phase difference of two signals or pulse trains
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás és berendezés teljesítmény meghatározására, amely teljesítménnyel mechanikai energia cserélődik egy helyhezkötött gép és az ezen a gépen egy irányított mértani tengely mentén keresztülmenő, a mértani tengely körül szögsebességgel forgó tengelysor között, miközben az energia a tengelysorban a mértani tengely irányában áramlik.
A találmány tárgya továbbá egy gépről egy tengelysorra leadott teljesítmény meghatározása és egy gép által egy tengelysortól felvett teljesítmény meghatározása.
A technika állása szerint számos különböző eljárás és berendezés ismert annak a teljesítménynek a meghatározására, amellyel helyhezkötött gép és forgó tengelysor között mechanikai energia cserélődik. Elsősorban ismert egy megfelelően alkalmazható berendezés, amelyben a teljesítmény meghatározását forgatónyomatékra vezetik vissza, amely forgatónyomaték a tengelysorba beillesztett és ezt elcsavaró próbatestre hat. Ez a próbatest lehet például a tengelysor megfelelően elvékonyított és alkalmas érzékelőkkel ellátott darabja.
A technika állása tekintetében utalunk az EP 0 609 726 A2 számú európai szabadalmi bejelentésre, a GB 2 262 345 A számú nagy-britanniai szabadalmi bejelentésre, az US 5,215,145 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalomnak megfelelő EP 0 412 780 A2 számú európai szabadalmi bejelentésre, valamint egy kivonatra a Patent Abstracts of Japan-ból (11. kötet, 35.sz. (P-542) [2482]). Valamennyi hivatkozott irat annak a teljesítménynek a meghatározására szolgáló mérési eljárással és mérőberendezéssel foglalkozik, amellyel mechanikai energia áramlik át egy forgó tengelyen. A berendezés mindig tartalmaz • · • · ···· · ·
- 3 több, a tengelyen elhelyezett tengelyjelölést, valamint több álló, egy-egy tengelyjelöléshez hozzárendelt érzékelőt, továbbá eszközöket az érzékelők által leadott jelek értékelésére, amelyekből a teljesítményt kiszámítják. A tengely a tengelyjelölések között minden esetben egyszerű és struktúrátlan kialakítású, vagyis hengeres. A tengelyjelölések egymástól kis távolságban vannak elhelyezve. Ez az elrendezés lehetővé teszi, hogy a tengely adott teljesítménynél fellépő elcsavarodását előre megadják, és ezeknek az előre megadott értékeknek az alapján a teljesítményt közvetlenül és abszolút módon mérjék. Ezek az előnyök a továbbfejlesztés tekintetében megfosztják a berendezést a flexibilitástól. Egyébként minden ismert berendezés és minden ismert eljárás a forgó tengely viszonylag kis elcsavarodásával dolgozik, ami jelentős negatív hatást gyakorolhat az elvégzendő mérés pontosságára.
Találmányunk alkalmazási területe elsősorban több gépből álló gépcsoport ellenőrzése. Ebben a gépcsoportban a gépek egy közös forgó tengelysor mentén egymás mögött vannak elrendezve. Ilyen gépcsoport például az egytengelyes turbinaegység, amely rendszerint több gőzturbinából, bizonyos körülmények fennállása esetén egy gázturbinából, valamint egy generátorból áll. Ezzel az alkalmazással kapcsolatban ismét utalunk az EP 0 609 726 A2 számú európai szabadalmi bejelentésre. Az ilyen gépcsoportban sokszor fontos, hogy a mechanikai energia egyes gépekre való ráadásának és egyes gépekről való levételének elosztása gondosan össze legyen hangolva, és így a gépek egyenletesen legyenek terhelve és a túlzott igénybevételeket elkerüljük. A túlzott igénybevétel jelenthet mind túlterhelést, mind nem tervezett üresjáratot. Az « · · , - 4 utóbbi kritérium elsősorban gőzturbinára vonatkozik, amelyelégtelen gőzellátás esetén nem turbinaként, hanem kompresszorként működik, és ezáltal szélsőséges hőmérsékleti terheléseknek lehet kitéve.
Találmányunk célja ennek megfelelően egyszerű és üzembiztos eljárás és berendezés egy helyhezkötött gép és az ezen a gépen egy irányított mértani tengely mentén keresztülmenő, a mértani tengely körül szögsebességgel forgó tengelysor között mechanikai energiát cserélő teljesítmény meghatározására, amely eljárás és berendezés megfelelő kialakításban nagyobb gépcsoport ellenőrzésére alkalmas
Ezt a feladatot a találmány értelmében az eljárás tekintetében, amely helyhezkötött gép és az ezen a gépen egy irányított mértani tengely mentén keresztülmenő, a mértani tengely körül szögsebességgel forgó tengelysor között a tengelysorban a mértani tengely irányában folyó mechanikai energiát cserélő teljesítmény meghatározására szolgál, úgy oldjuk meg, hogy meghatározunk egy szöget, amellyel a tengelysor a gépben elcsavarodik, és a szögnek és egy előre adott hitelesítési tényezőnek a szorzatából megállapítjuk a teljesítményt.
A találmány fontos jellemzője az, hogy az ismert teljesítménymérő berendezések alkalmazását elhagyjuk, és az amúgyis meglévő és az adott célhoz a gépnek, illetőleg gépcsoportnak nem szükségképpen módosítandó alkotóelemeit használjuk fel. A találmány értelmében eszerint közvetlenül a tengelysor elcsavarodását alkalmazzuk, ami a mechanikai energiának a gép belsejében keletkező cseréje és részletesen nem taglalandó igénybevétele alapján áll be. A találmány előnyösen • · • · · · · · ·· * · felhasználja azt a tényt, hogy a szokványos tengelysor viszonylag kis csavarhatósági hajlamát a tengelysor szükséges hossza a kelleténél nagyobb mértékben kiegyenlíti, hogy a gépen átmenjen.
A teljesítménymérésnek feltétele, hogy a mechanikai energia, amelynek a cserélődését mérni kell, meghatározott irányban folyjon a tengelysoron át, és ne oszoljon fel például részáramokra, amelyek egymással ellentétes irányban folynak. Ha ez következik be, akkor a találmány értelmében csak a részáramok közötti különbséget lehet mérni, amelynek bizonyára van bizonyos jelentősége a gép üzeme szempontjából, és adott esetben kiegészíthető járulékos mérésekkel, amelyek lehetővé tesznek egy megállapítást az egészében cserélt energiáról. A találmány fő alkalmazási területe mindenesetre olyan gép, amelybe egy definiált irányban energia áramlik, vagy amelyből egy definiált irányban energia áramlik el. Az egyetlen tengelysoron lévő több turbinából és egy generátorból álló turbinaegységnél mindig ez eset áll fenn, mivel mindegyik turbina mechanikai energiát vezet be a tengelysorba, és csak a generátor vesz fel energiát a tengelysorból. Ezért adva van egy egyértelmű irány, amelyben az energia folyik. Az olyan gépben, amelyben ez nincs így, magától értetődően mindig lehetőség van energiamérleg felállítására, amelyből minden gépre tehető egy megállapítás a közötte és a tengelysor között cserélt teljesítményről.
Olyan gépnél, amely egy tengelysor végén van, úgyhogy a tengelysornak az ebből a gépből kiálló vége egyértelműen üresjáratban van, adott forgási értelem esetén a találmány alkalmazásával is megállapítható, hogy a gép a tengelysortól felvesz-e teljesítményt, vagy hogy a gép teljesítményt ad-e le a >
···· · · ·· « i tengelysorra. Ehhez a tengelysor elcsavarodása által adott pszeudoskalárt meg kell határozni, és összefüggésbe kell hozni annak a pszeudovektornak a tájolásával, amelyet a tengelysor forgási értelme ad meg. Ebből meg kell határozni egy irányt, mégpedig azt az irányt, amely a pszeudovektor tájolását az adott pszeudoskalárrá kiegészíti. Ennek megfelelően ez az irány mindenesetre párhuzamos a mértani tengellyel, amely körül a tengelysor forog. Ha ez az irány a tengelysor üresen járó vége felé mutat, akkor a gép a tengelysorból energiát vesz fel. Ha ez az irány a tengelysor üresen járó végétől elmutat, akkor a gép a tengelysornak energiát ad le.
A találmány értelmében figyelembe veendő hitelesítési tényező komplex függvénye azon anyagok csavarási modulusának, amelyekből a gép belsejében lévő tengelysor áll, továbbá a tengelysor geometriai jellemzőinek, valamint a szögsebességnek, amellyel a tengelysor forog. A hitelesítési tényező analitikus meghatározása egy bonyolult felépítésű és bonyolult kialakítású tengelysornál, így például egyennyomású turbina esetében nagy nehézségekhez vezethet. A hitelesítési tényező azonban normális esetben a gép és a tengelysor próbajáratásának keretében nehézségek nélkül meghatározható, előnyös módon az üzemi paraméterek függvényeként és minden üzemállapotra, amelyre szabályos üzemben számítani kell. A tengelysor elcsavarodásának későbbi mérései relatív mérésekként is elvégezhetők. Ez nem áll szemben a gép és a tengelysor kifogástalan működésének ellenőrzésére való alkalmazhatóságával.
A teljesítményt a találmány értelmében előnyös módon úgy határozzuk meg, hogy egy vonatkoztatási időpontban meghatározzuk • ·
- Ί két, a tengelysoron a gép mellett elhelyezett és a gépet maguk közé záró tengelyjelölés szöghelyzetét, és a szöget ezeknek a szöghelyzeteknek a különbségeként állapítjuk meg. A szöghelyzeteket egyszerű eszközökkel, például sztroboszkóposan lehet mérni. Ez csak csekély és semmiképpen nem bonyolult ráfordítást igényel.
Előnyös továbbá a teljesítmény meghatározását ciklikusan ismételni. Ez fontos információt nyújt annak megítéléséhez, hogy a gép és a tengelysor kifogástalanul működik-e?
Ezenkívül előnyös módon a szöget úgy határozzuk meg, hogy lényegében folytonosan meghatározzuk a szög idő szerinti deriváltját, és a szöget a derivált idő szerint integrálásával állapítjuk meg. Ha a szöget az említett módon tengelyjelölések szöghelyzetéből határozzuk meg, akkor ugyancsak előnyös módon lényegében folytonosan meghatározzuk a szöghelyzetek idő szerinti deriváltjait, és a szöget különbségképzésnek és a szöghelyzetek idő szerinti deriváltjai idő szerinti integrálásának kombinálásával állapítjuk meg. Alárendelt kérdés, hogy előbb képezzük az idő szerinti deriváltak különbségeit, és ezután következik az idő szerinti integrálás, vagy először integráljuk a szöghelyzetek idő szerinti deriváltjait, és ezután következik az integrálok különbségének képzése.
A szöghelyzetek idő szerinti deriváltját előnyös módon úgy határozzuk meg, hogy mérjük a tengelyjelölésnek a tengelysor forgása által adott körülfutási idejét. Ennek során azt használjuk fel, hogy a tengelyjelölés körülfutási ideje változik, ha a tengely a tengelyjelölés körülfutása alatt elcsavarodik. így ez a változás a tengelysor elcsavarodása időbeli változásának mértéke, és így a szőghelyzet idő szerinti deriváltjának mértéke. A szögadat a körülfutási időből könnyen megkapható a tengelysor szögsebességével való szorzás útján. Ha az ilyen jellegű mérést ciklikusan ismételjük, akkor eredményként körülfutási idők szabályos sorát kapjuk, amely a szöghelyzetnek a tengelysor elcsavarodása által előidézett időbeli változásával van modulálva.
Elvileg és a szögmeghatározás részleteitől függetlenül előnyös a szöget több, időben egymást követő meghatározással átlagolni, és így a mérési hibákat bizonyos mértékig kiegyenlíteni. Ez különösen fontos akkor, amikor az eljárást több gépből álló gépcsoportban a mechanikai energia bevitele és levétele elosztásának ellenőrzésére alkalmazzuk, mivel az ilyen ellenőrzés viszonylag hosszú időközökben történik, és az ilyen időköz viszonylag durva felosztása, elsősorban néhány másodperc hosszúságú ütemekre elegendő a kvázi-folytonos ellenőrzés biztosításához.
A feladatot a találmány értelmében a berendezés tekintetében - amely helyhezkötött gép és az ezen a gépen egy irányított mértani tengely mentén keresztülmenő, a mértani tengely körül szögsebességgel forgó tengelysor között, a tengelysorban a mértani tengely irányában folyó mechanikai energiát cserélő teljesítmény meghatározására szolgál - úgy oldjuk meg, hogy a berendezés tartalmaz a gép mellett és a gépet maguk közé záróan elhelyezett mérőberendezéseket annak a szögnek a meghatározására, amellyel a tengelysor a gépben elcsavarodik, valamint tartalmaz a mérőberendezésekkel kommunikáló számitóberendezést a teljesítménynek, mint a szög és egy előre adott hitelesítési
- 9 ····· ·· · • · ···· · · · • · ·· ·· « · ···· ·· ·· · · tényező szorzatának a meghatározására.
Ennek a berendezésnek a magyarázata tekintetében először utalunk a találmány szerinti eljárás leírása során taglaltakra.
A mérőberendezések előnyös módon a tengelysoron elhelyezett tengelyjelölésekből, valamint a tengelysor mellett helyhezkötötten elhelyezett és a tengelyjelölésekkel kommunikáló érzékelőkből állnak.
A tengelyielöléseknek és érzékelőknek nagyon sokféle kivitele alkalmazható. Csak az a fontos, hogy a tengelyjelölések és az érzékelők kialakítása lehetővé tegye adott időben a tengelyjelölés helyzetének meghatározását az érzékelővel, vagy az érzékelő jelet adjon le, ha elhagyta a tengelyjelölést. Az első esetre példaként megemlítjük azt az elrendezést, amelyben a tengelyjelölést színjei képezi, és érzékelőként kamerával ellátott sztroboszkóp szolgál. A második kivitelre példa az olyan elrendezés, amelyben a tengelysoron elhelyezett és azzal együtt forgó mágnes van, érzékelőként pedig indukciós tekercs szolgál. Egy másik változat szerint a tengelyjelölést a tengelysoron lévő kiemelkedés, az érzékelőt közelítésérzékelő képezi. Az érzékelő és a számítóberendezés közötti kommunikáció módja ezen a helyen nem igényel beható magyarázatot. Ezt az adott egyedi eset követelményei szerint kell kialakítani.
A berendezésben lévő számítóberendezés előnyös módon úgy van kialakítva, hogy azzal a tengelysor egy üresjárati, tehát mechanikai energia cserélése nélküli forgásakor meghatározhatók a tengelyjelölések nullahelyzetei, és ezt követően, amikor a tengelysor úgy forog, hogy közötte és a gép között energia cserélődik, a számítóberendezés meghatározza a nullahelyzetekhez • · · viszonyított szöghelyzeteket. Ezek a viszonylagos meghatározások közvetlen adatokat nyújtanak a tengelysor elcsavarodásairól, és így közvetlenül tükrözik azt befolyást, amelyet a cserélt mechanikai energia a tengelysor állapotára gyakorol.
A mérőberendezés előnyös helye a gép mellett elhelyezett csapágyház, amelyben a tengelysor egy csapágyban csapágyazva van. Ennek a kiviteli alaknak az az előnye, hogy különösen kevés szerkezetet igényel, és ezért különösen kedvező.
Ezenkívül a számítóberendezés előnyös módon úgy van kialakítva, hogy összehasonlítja a megállapított teljesítményt egy előre adott névleges értékkel, és jelentést ad le, ha a teljesítmény eltér a névleges értéktől. Magától értetődik, hogy az előre adott névleges érték lehet több érték közül egy. Ekkor mindegyik ilyen érték egy meghatározott üzemállapotnak megfelelő névleges érték. Ily módon különösen könnyen kimutatható egy eltérés, amely a gép hibás működését jelezheti.
Különös jelentősége van annak, ha a gép, amelyen a találmány szerinti berendezést alkalmazzuk, turbina, például gázturbina vagy gőzturbina, vagy generátor.
Különös jelentősége van annak, ha a találmány szerinti berendezést egy tengelysor mentén egymás mögött elhelyezett több gépnél alkalmazzuk, és minden gépnél vannak mérőberendezések a megfelelő szög meghatározására, amellyel a tengelysor elcsavarodott, és a számítóberendezés úgy van kialakítva, hogy minden gépre és a tengelysorra meghatározza a teljesítményt, amellyel mechanikai energia cserélődik. Az ilyen berendezés jelentő mértékben hozzájárul több gépből álló gépcsoport üzemi ellenőrzéséhez, mivel különösen alkalmas annak ellenőrzésére, • ·
- 11 hogy a mechanikai teljesítmény ráadása és levétele hogyan van elosztva a gépcsoportban. Egyes gépek elviselhetetlen terhelései az ilyen berendezéssel egyszerűen felismerhetők, és alkalmas jelentések leadásával gyorsan elháríthatok.
A találmány egyik előnyös kiviteli alakjában két-két gép között csak egy mérőberendezés van, amelyet mindkét gép teljesítményének meghatározására használunk.
Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek részben vázlatosak, részben bizonyos jellemzők jobb kiemelése végett torzítva vannak, és amelyek közül az
1. ábra egy gép és egy tengelysor a találmány szerinti berendezéssel annak a teljesítménynek a meghatározására, amellyel közöttük energia cserélődik, a
2. ábra egy tengelysor egy része bizonyos jellemzők magyarázata céljából, a
3. ábra egy tengelysor több géppel, valamint a találmány szerinti berendezéssel, amely lehetővé teszi minden gépnél a közötte és a tengelysor között cserélődött energia megállapítását.
Az 1. ábrán az ezen a helyen közelebbről nem meghatározandó 1 gép látható, amelyen az 5 mértani tengely mentén átmegy a 6 tengelysor. Az 1 gép helyhezkötött, a 6 tengelysor szögsebességgel forog az 5 mértani tengely körül, és eközben az 1 gép és a 6 tengelysor között energia cserélődik.
A 6 tengelysor 16 csapágyakban van csapágyazva, amelyek páronként jobbra és balra az 1 gép mellett vannak elhelyezve. A 16 csapágyakat a hozzájuk rendelt 11 vagy 12 csapágyház veszi körül. A 11 és 12 csapágyházat csak vázlatosan ábrázoltuk.
Annak a teljesítménynek a meghatározása végett, amellyel energia cserélődik az 1 gép és a 6 tengelysor között, a 6 tengelysoron két 8 tengelyjelölés van elhelyezve. Mindegyik 8 tengelyjelölés a 11 vagy a 12 csapágyházban van, és a 8 tengelyjelölések az 1 gépet maguk közé zárják. Mindegyik 11 vagy 12 csapágyház hordoz ezenkívül egy-egy helyhezkötött 9 érzékelőt, amely a megfelelő 8 tengelyjelöléssel kommunikál, és amely specifikus adatot tud közölni a 10 számítóberendezéssel a 8 tengelyjelölés szöghelyzetéről.
Ha az 1 gép belsejében energiacsere következik be az 1 gép és a 6 tengelysor között, akkor a 6 tengelysor elcsavarodik.
Ennek következtében a 8 tengelyjelölések eltolódnak egymáshoz képest a 8 tengelyjelöléseknek a 6 tengelysor állása vagy üresjárása esetén fennálló elrendezéséhez viszonyítva. Ez abban nyilvánul meg, hogy a 8 tengelyjelölések szöghelyzetei között specifikus különbség lép fel, amelyet a 9 érzékelők jelentenek a 10 számítóberendezésnek. A 10 számítóberendezés, amelyből csak a jelen esetben fontos funkcionális építőegységeket jelöltük, egy 17 különbségképző egységben meghatározza a jelentett szöghelyzetek különbségét, és egy 18 komparátorban összehasonlítja ezt a különbséget egy névleges értékkel, amelyet vagy önmagában, vagy a 6 tengelysor és az 1 gép lehetséges üzemállapotainak megfelelő más névleges értékekkel együtt egy 19 tárban tárol. A 10 számítóberendezés az összehasonlítás eredményét egy 20 jeladóra adja, és ez jelentést ad le, ha a különbség és a névleges érték között eltérés van. A 10 számítóberendezés tartalmaz továbbá egy 21 ütemadót, amely • ·
használható mind szöghelyzetek ciklikusan ismétlődő méréseinek elvégzésére, mind tengelyjelölések körülfutási időinek mérésére, amelyeknek meg kell változniuk, ha a változó üzemi feltételek miatt a 6 tengelysor elcsavarodása a 8 tengelyjelölések között megváltozik. A 8 tengelyjelölések, a 9 érzékelők, a 10 számítóberendezés, valamint az ezek közötti összekötések részleteinek a jelen összefüggésben csak alárendelt jelentőségük van. 8 tengelyjelölésként és 9 érzékelőként számos típust lehet alkalmazni. A 10 számítóberendezés elsősorban megfelelően programozott számítógép lehet. Ebből a szempontból a technika állása szerinti számos változatra utalunk, úgyhogy ezen a helyen a további magyarázat felesleges.
A 2. ábrán látható a legjobban, hogy mit értünk elcsavarodáson. A 2. ábrán egy 6 tengelysor egy darabja látható, amelyről feltételezzük, hogy az óramutató járásával ellenkező irányban forog az irányított 5 mértani tengely körül.
Feltételezzük, hogy mechanikai energia folyik az 5 mértani tengely által megadott irányban a 6 tengelysoron át. A 6 tengelysor ábrázolt darabjának két vége között a 8 tengelyjelöléseken sugárirányú nyilakkal jelölve mechanikai energia folyik a 6 tengelysorból a nem ábrázolt 1, 2, 3, 4 gépbe. Ennek következtében a 6 tengelysor elfordul. Ez abban nyilvánul meg, hogy az elülső 8 tengelyjelölés a szaggatottan ábrázolt nyugalmi helyzetéből balra elfordul. A nyugalmi helyzet és a tényleges helyzet között 7 szög van. A 7 szög a mértéke a 6 tengelysor és az 1, 2, 3, 4 gép közötti energiacserének, a jelen esetben mechanikai energia elfolyásának a 6 tengelysorból. Ez a 7 szög ugyanis arányos egy forgatónyomatékkai, amely a 6 • · • ·· ·
- 14 tengelysorra hat, és amely szorozva a 6 tengelysor forgásának szögsebességével megadja azt a teljesítményértéket, amellyel az energia cserélődik. A 7 szög elvileg bármely elképzelhető módszerrel mérhető. Előnyös - mivel könnyen megvalósítható - két tengelyjelölés szöghelyzeteinek tetszőleges, rögzített időpontban történő mérése, és ezt követően ezeknek a szöghelyzeteknek a különbségeként a 7 szög képzése. Ennek részleteit már taglaltuk, úgyhogy ezen a helyen a további magyarázat felesleges.
A 3. ábrán a gépcsoportban lévő 1 gép egy gázturbina, a 2 gép egy nagynyomású gőzturbina, a 3 gép egy kisnyomású gőzturbina, a 4 gép egy generátor. Mind a négy, 1, 2, 3, 4 gép közös 6 tengelysoron van. Nem lényeges, hogy ezt a 6 tengelysort egyetlen végigmenö alkatrész képezi, vagy több összekapcsolt alkatrészből áll. Két-két gép, az 1 és 2, 2 és 3, valamint a 3 és 4 gép között van egy-egy, 12, 13, 14 csapágyház. A 6 tengelysor vége és a megfelelő 1, illetőleg 4 gép között egy 11 csapágyház, illetőleg egy 15 csapágyház. Mindegyik csapágyház el van látva egy mérőberendezéssel, elsősorban egy 8 tengelyjelöléssel és egy érzékelővel. Ezzel az öt így ellátott 11...15 csapágyházzal minden, 1, 2, 3, 4 gépnél megállapítható a közötte és a 6 tengelysor között cserélt teljesítmény, és így megállapítható, hogyan van elosztva a mechanikai energia bevezetése a 6 tengelysorba, valamint a mechanikai energia elvezetése a 6 tengelysorból az 1, 2, 3, 4 gépre. Ily módon biztosítható, hogy mindegyik, 1, 2, 3, 4 gép a számára kedvező módon legyen üzemeltetve, és az esetleg fellépő kritikus üzemállapotokat megbízhatóan fel lehet ismerni.
Claims (16)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás teljesítmény meghatározására, amellyel mechanikai energia cserélődik egy helyhezkötött gép (1, 2, 3, 4) és az ezen a gépen egy irányított mértani tengely (5) mentén keresztülmenő, a mértani tengely (5) körül szögsebességgel forgó tengelysor (6) között, miközben az energia a tengelysorban (6) a mértani tengely (5) irányában áramlik, azzal jellemezve, hogy meghatározunk egy szöget (7), amellyel a tengelysor (6) a gépben (1, 2, 3, 4) elcsavarodik, és a szögnek (7) és egy előre adott hitelesítési tényezőnek a szorzatából megállapítjuk a teljesítményt.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jelleme z ve, hogy egy vonatkoztatási időpontban meghatározzuk két, a tengelysoron (6) a gép (1, 2, 3, 4) mellett elhelyezett és a gépet (1, 2, 3, 4) maguk közé záró tengelyjelölés (8) szöghelyzetét, és a szöget (7) ezeknek a szöghelyzeteknek a különbségeként állapítjuk meg.
- 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jelleme zve, hogy ciklikusan ismételjük.
- 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy lényegében folytonosan meghatározzuk a szög (7) idő szerinti deriváltját, és a szöget (7) a derivált idő szerint integrálásával állapítjuk meg.
- 5. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy lényegében folytonosan meghatározzuk a szöghelyzetek idő szerinti deriváltjait, és a szöget (7) különbségképzésnek és a szöghelyzetek idő szerinti deriváltjai • · · ·- 16 idő szerinti integrálásának kombinálásával állapítjuk meg.
- 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jelleme z ve, hogy szöghelyzetek idő szerinti deriváltját úgy határozzuk meg, hogy mérjük a tengelyjelölésnek (8) a tengelysor (6) forgása által adott körülfutási idejét.
- 7. A 3-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szöget (7) több, időben egymást követő meghatározással átlagoljuk.
- 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tengelysor (6) mentén több gép (1, 2, 3, 4) van elhelyezve, és a teljesítményt minden gépre (1, 2, 3, 4) és a tengelysorra (6) meghatározzuk.
- 9. Berendezés teljesítmény meghatározására, amellyel egy tengelysorban (6) egy mértani tengely (5) irányában folyó mechanikai energia cserélődik egy helyhezkötött gép (1, 2, 3, 4) és az ezen a gépen egy irányított mértani tengely (5) mentén keresztülmenő, a mértani tengely (5) körül szögsebességgel forgó tengelysor (6) között, azzal jellemezve, hogy a gép (1, 2, 3, 4) mellett és a gépet maguk közé záróan elhelyezett mérőberendezéseket tartalmaz annak a szögnek (7) a meghatározására, amellyel a tengelysor (6) a gépben (1, 2, 3, 4) elcsavarodik, valamint tartalmaz a mérőberendezésekkel kommunikáló számítóberendezést (10) a teljesítménynek, mint a szög (7) és egy előre adott hitelesítési tényező szorzatának a meghatározására.
- 10. A 9. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy mérőberendezések a tengelysoron (6) elhelyezett tengelyjelölésekből (8), valamint a tengelysor (6) ·* · * » » · · . . . « * · ··»·* « · • ··«··»· » t · « »· « r * >- 17 mellett helyhezkötötten elhelyezett és a tengelyjelölésekkel (8) kommunikáló érzékelőkből (9) állnak.
- 11. A 10. igénypont szerinti berendezés, azzal jel 1 e m e z v e, hogy a számítóberendezés (10) úgy van kialakítva, hogy azzal a tengelysor egy üresjárati, tehát mechanikai energia cserélése nélküli forgásakor meghatározhatók a tengelyjelölések nullahelyzetei, és ezt követően, amikor a tengelysor (6) úgy forog, hogy közötte és a gép (1, 2, 3, 4) között energia cserélődik, a számítóberendezés meghatározza a nullahelyzetekhez viszonyított szöghelyzeteket.
- 12. A 10. vagy 11. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy mérőberendezések a gép (1, 2, 3, 4) mellett elhelyezett csapágyházban (11, 12, 13, 14, 15) vannak, amelyben a tengelysor (6) egy csapágyban (16) csapágyazva van.
- 13. A 9-12. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, a z zal jellemezve, hogy a számítóberendezés (10) úgy van kialakítva, hogy összehasonlítja a megállapított teljesítményt egy előre adott névleges értékkel, és jelentést ad le, ha a teljesítmény eltér a névleges értéktől.
- 14. A 9-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gépet (1, 2, 3, 4) turbina (1, 2, 3), például gázturbina (1) vagy gőzturbina (2, 3) vagy generátor (4) képezi.
- 15. A 9-14. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egy tengelysor (6) mentén egymás mögött elhelyezett több gép számára (1, 2, 3, 4) mérőberendezések szolgálnak a megfelelő szög (7) meghatározására amellyel a tengelysor (6) az adott gépnél (1, 2, 3, 4) < * >18 elcsavarodott, és a számítóberendezés úgy van kialakítva, hogy minden gépre (1, 2, 3, 4) és a tengelysorra (6) meghatározza a teljesítményt, amellyel mechanikai energia cserélődik.
- 16. A 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jel 1 e m e z v e, hogy két-két gép (1, 2, 3, 4) között csak egy mérőberendezés van.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP94120664 | 1994-12-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HUT77157A true HUT77157A (hu) | 1998-03-02 |
Family
ID=8216567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU9702163A HUT77157A (hu) | 1994-12-27 | 1995-12-14 | Eljárás és berendezés teljesítmény meghatározására |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5979248A (hu) |
EP (1) | EP0800645B1 (hu) |
JP (1) | JPH10511463A (hu) |
KR (1) | KR100391816B1 (hu) |
CN (1) | CN1093258C (hu) |
AT (1) | ATE204648T1 (hu) |
CZ (1) | CZ290762B6 (hu) |
DE (1) | DE59509542D1 (hu) |
DK (1) | DK0800645T3 (hu) |
ES (1) | ES2162948T3 (hu) |
HU (1) | HUT77157A (hu) |
PL (1) | PL321012A1 (hu) |
TW (1) | TW399737U (hu) |
UA (1) | UA42039C2 (hu) |
WO (1) | WO1996020395A1 (hu) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19829178B4 (de) * | 1998-06-30 | 2008-09-18 | Alstom | Verfahren sowie Vorrichtung zur Leistungsermittlung sowie zur Leistungsregelung bei einer Anlage, insbesondere einer kombinierten Gas- und Dampfturbinenanlage |
AU7887500A (en) * | 1999-10-05 | 2001-05-10 | Bartolomomeus Johannes Le Roux Cilliers | Measuring twist due to torque in a rotating shaft |
US6795779B2 (en) * | 2002-09-06 | 2004-09-21 | General Electric Company | High resolution torque measurement on a rotating shaft |
DE102005002966A1 (de) * | 2004-02-11 | 2005-09-08 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Leistungsbestimmung von Betriebsmitteln |
DE102004038275A1 (de) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Verfahren zur sicheren Positionsüberwachung |
JP2007196927A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Showa Corp | 電動舵取装置 |
WO2008138369A1 (de) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Gkn Driveline Deutschland Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung einer drehmomentbelastung einer antriebswelle |
EP2463664A1 (en) * | 2010-12-09 | 2012-06-13 | Turner Powertrain Systems Limited | Measurement of speed, angular displacement, position or movement of shafts |
US9038485B2 (en) * | 2013-02-06 | 2015-05-26 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Torque sensor bearing arrangement and method |
CN106574849B (zh) * | 2014-08-01 | 2019-10-18 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 复合材料标记波 |
CN104634489B (zh) * | 2014-12-05 | 2017-04-12 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 汽轮机的功率检测方法和*** |
ITUB20154998A1 (it) * | 2015-11-03 | 2017-05-03 | Magneti Marelli Spa | Metodo di stima dell'indice mfb50 di combustione e della coppia istantanea generata dai cilindri di un motore a combustione interna |
RU179743U1 (ru) * | 2016-12-13 | 2018-05-23 | Александр Аркадьевич Остановский | Стенд для измерения мощности в замкнутом контуре мельницы динамического самоизмельчения |
CN111638003B (zh) * | 2020-05-06 | 2021-10-15 | 中国船舶重工集团公司第七O三研究所无锡分部 | 水力测功器更换后燃气轮机功率测量出现偏差的修正方法 |
US20230139667A1 (en) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | Caterpillar Inc. | Inferred Engine Cylinder Pressure System and Method |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2539874B1 (fr) * | 1983-01-20 | 1985-07-05 | Alsthom Atlantique | Systeme de surveillance de l'endommagement en torsion d'une ligne d'arbres composee d'une machine entrainante et d'une machine entrainee |
JPH0735986B2 (ja) * | 1985-03-09 | 1995-04-19 | 川崎重工業株式会社 | 軸馬力計測方法 |
JPH0228527A (ja) * | 1988-04-30 | 1990-01-30 | Nippon Hihakai Keisoku Kenkyusho:Kk | 車両等の出力計測方法及びその装置 |
GB8918367D0 (en) * | 1989-08-11 | 1989-09-20 | Kirby John | Method and apparatus for measuring vehicle power |
GB2262345A (en) * | 1991-12-13 | 1993-06-16 | Richard Lunn | Shaft horsepower measuring device |
US5440938A (en) * | 1993-02-01 | 1995-08-15 | Liberty Technologies, Inc. | System for determining shaft load parameters including shaft windup angle per unit length, torque output and power output in a generally cylindrical rotating shaft |
-
1995
- 1995-11-22 TW TW089202461U patent/TW399737U/zh unknown
- 1995-12-14 DE DE59509542T patent/DE59509542D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-14 WO PCT/EP1995/004959 patent/WO1996020395A1/de active IP Right Grant
- 1995-12-14 CN CN95197125A patent/CN1093258C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-14 AT AT95942668T patent/ATE204648T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-12-14 KR KR1019970704381A patent/KR100391816B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-12-14 CZ CZ19972005A patent/CZ290762B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1995-12-14 DK DK95942668T patent/DK0800645T3/da active
- 1995-12-14 PL PL95321012A patent/PL321012A1/xx unknown
- 1995-12-14 EP EP95942668A patent/EP0800645B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-14 JP JP8520170A patent/JPH10511463A/ja not_active Ceased
- 1995-12-14 UA UA97063201A patent/UA42039C2/uk unknown
- 1995-12-14 HU HU9702163A patent/HUT77157A/hu unknown
- 1995-12-14 ES ES95942668T patent/ES2162948T3/es not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-06-27 US US08/883,152 patent/US5979248A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW399737U (en) | 2000-07-21 |
EP0800645B1 (de) | 2001-08-22 |
JPH10511463A (ja) | 1998-11-04 |
CZ9702005A3 (cs) | 2002-06-12 |
US5979248A (en) | 1999-11-09 |
UA42039C2 (uk) | 2001-10-15 |
KR100391816B1 (ko) | 2003-09-19 |
DK0800645T3 (da) | 2001-12-17 |
PL321012A1 (en) | 1997-11-24 |
DE59509542D1 (de) | 2001-09-27 |
ATE204648T1 (de) | 2001-09-15 |
ES2162948T3 (es) | 2002-01-16 |
CN1093258C (zh) | 2002-10-23 |
CZ290762B6 (cs) | 2002-10-16 |
CN1171841A (zh) | 1998-01-28 |
WO1996020395A1 (de) | 1996-07-04 |
EP0800645A1 (de) | 1997-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
HUT77157A (hu) | Eljárás és berendezés teljesítmény meghatározására | |
US4435770A (en) | Vibration diagnosing method and apparatus for a rotary machine | |
EP2630339B1 (en) | A diagnostic system and method for monitoring operating conditions of components of a turbine machine | |
EP2259033B1 (en) | Angular and torsional vibration monitoring of rotordynamic systems | |
US20180327111A1 (en) | Propeller health monitoring | |
US20130321824A1 (en) | Optical Detection of Airfoil Axial Position with NSMS | |
US9032807B2 (en) | Method and system for monitoring bending strains of wind turbine blades | |
EP2500696B1 (en) | Axis run-out measuring method and angle detecting device with self-calibration function having axis run-oout measuring function | |
US20180156138A1 (en) | Control system and method for a gas turbine engine | |
CN110048554B (zh) | 用于监控磁性轴承装置的方法 | |
US4995257A (en) | Monitor for shaft vibration in an operating turbine | |
EP3696405B1 (en) | Operating state evaluation method and operating state evaluation device | |
US8910531B1 (en) | System for determining target misalignment in turbine shaft and related method | |
US20180327112A1 (en) | Propeller health monitoring | |
CN106643906A (zh) | 变桨轴承的监测方法和监测*** | |
US20100282002A1 (en) | Measuring device for detecting the operating state of a shaft, method and shaft arrangement comprising said measuring device | |
KR20230061475A (ko) | 회전하는 구동 트레인, 특히 풍력 터빈의 효율을 확인하고/하거나 토크를 교정하는 방법 및 장치 | |
WO2022064038A1 (en) | Method and system for wind speed determination using vibration data | |
CN212109904U (zh) | 一种汽轮发电机组转子偏心及其相位测量装置 | |
CN106644040B (zh) | 一种基于多传感器的转轴扭振检测方法与装置 | |
CN100387937C (zh) | 电子涡轮气体流量计 | |
SU1663404A1 (ru) | Способ контрол радиальных зазоров при сборке турбомашины | |
US20220278637A1 (en) | Estimation of rotor operational characteristics for a wind turbine | |
CN113701977B (zh) | 一种转子在各方向相对振动最大值的测量方法及*** | |
CN118296279A (zh) | 一种同步振动参数辨识方法、装置及*** |