SU1296890A1 - Method of determining stiffness of bearing supports - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области диагностики механизмов и машин и может быть использовано дл  оценки технического состо ни  подшипниковых узлов турбин, компрессоров, гиромоторов и др. Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол  жесткости подшипниковых опор в услови х эксплуатации. На корпусе подшипника установлены датчики вибрации дл  измерени  уровн  вибрации в вертикальном и поперечном направлени х. Путем изменени  угловой скорости вращени  ротора машины задают валу угловые скорости со, и со.Эти скорости измер ют с помощью датчика угловой скорости и индикатора угловой скорости. Определ ют скорректирован- ные амплитуды колебаний в исследуемом направлении при угловых скорост х вращени  Q, и са . Жесткость подшипниковой опоры определ ют по соответствующей формуле. 1 ил. с S (ЛThe invention relates to the field of diagnostics of mechanisms and machines and can be used to assess the technical condition of the bearing assemblies of turbines, compressors, gyromotors, etc. The aim of the invention is to increase the reliability of control of the rigidity of the bearing supports under operating conditions. Vibration sensors are installed on the bearing housing to measure the level of vibration in the vertical and transverse directions. By changing the angular velocity of rotation of the rotor, the machines set the angular velocities with the shaft, and so. These velocities are measured with an angular velocity sensor and an angular velocity indicator. The corrected amplitudes of oscillations in the direction under study are determined at angular velocities of rotation Q, and ca. The stiffness of the bearing support is determined by the appropriate formula. 1 il. with S (L

Description

11291129

Изобретение относитс  к подшипниковой промьвлленности и может быть преимущественно использовано дл  определени  жесткости подшипниковых опорThis invention relates to bearing spacing and can be advantageously used to determine the rigidity of bearing bearings.

Цель изобретени  повышение точ ности измерени  жесткости подшипниковых опор в услови х эксплуатации о The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the stiffness of the bearings under operating conditions of

На чертеже представлены модель . подшипникового узла и блок-схема устройства дл  осуш,ествлени  способаThe drawing shows the model. the bearing unit and the block diagram of the device for drying

Подшипниковый узел состо дт из корпуса подтпипника 1, вала 2 креплений 3 и 4;, корпуса ПодшипникаJ обладающего неизвестной жесткостью. Предполагаетс  также что вал 2 имеет фиксированныйд но заранее неизвестный дисбаланс. На корпусе подшипника 1 установлены датчики вибрации 5 и 6 дп  измерени  уровн  вибрации в вертикальном и поперечном направлени х Датчики подключены к узкополосному анализатору гармоник (УАГ), Датчик 7 угловой скорости соединен с индикатором угловой скорости (ИУС)The bearing unit consists of a body of bearing body 1, shaft 2 of fasteners 3 and 4 ;, a bearing body with unknown stiffness. It is also assumed that shaft 2 has a fixed but previously unknown imbalance. The bearing housing 1 is equipped with vibration sensors 5 and 6 in vertical and transverse directions for measuring vibration levels. The sensors are connected to a narrow-band harmonic analyzer (UAG). Angular velocity sensor 7 is connected to an angular velocity indicator (IUS).

Способ осуществл ют следуюш 1м образоМоThe method is carried out by the following 1m image.

Путем изменени  угловой скорости вращени  вала машины задают валу угловые скорости о, и СО, , Угловые скорости (л), и iu соответственно максимальна  и минимальна  угловые скорости вращени  вала допускаемые при эксплуатации. Дп  каждой из угловых скоростей Q, и со из вибрационных сигналов 5 измер емых датчиками 5 и 6s выдел ютс  с помош зю узкополо- сного анализатора гармоник амплитуды By changing the angular velocity of the machine shaft, the shaft sets the angular speeds o, and CO,, the angular velocities (l), and iu, respectively, are the maximum and minimum angular velocities of the shaft rotation allowed during operation. Dp of each of the angular velocities Q, and from the vibration signals 5 measured by the sensors 5 and 6s are extracted with the help of a narrow-band amplitude harmonic analyzer

a, Ь,, b гармонических состав- л юших вибрации корпуса подшипника в исследуемом и перпендикул рном к исследуемому направлени хj соответ- ствуюидае частотам f, 2П/ cOi и f 2П/С02 ° Угловые скорости оз, и «,, измер ют с помощью датчика 7 угловой скорости и индикатора угловой скоро-- стио Жесткость рассчитывают по форм:/- леa, b, b harmonic components of the vibration of the bearing housing in the test direction and perpendicular to the test direction x corresponding to the frequencies f, 2П / cOi and f 2П / С02 ° The angular velocities oz, and ",, are measured using sensor 7 of angular velocity and the indicator of the angular soon ... stio Rigidity is calculated according to the forms: / - le

С где СWhere c

.) Ajo f - A,u| .) Ajo f - A, u |

жесткость опоры в мом направлении 5 эффективна  масса U,,Q,,- угловые скорости support stiffness in the th m direction 5 effective mass U ,, Q ,, - angular velocity

в ал а J К(Ь| . in al JK (b |.

«Лв А .о I К/| Kg“Leo A. About IK / | Kg

m А - « 1-Кm A - "1-K

амam

гармонических составл ющих вибрации корпуса подшипникаharmonic components of the bearing housing vibration

К,К2K, K2

а ( ,вand (, in

ь, ,bgl, bg

оabout

в исследуемом направлении, скорректированные путем учета поперечной чувствительности вибропреобразователей при угловых скорост х со, и соответственно а коэффициенты поперечной чувствительности вибропреобразователей; ,in the direction under study, corrected by taking into account the transverse sensitivity of the vibration transducers at angular velocities ω, and, respectively, the transverse sensitivity coefficients of the vibration transducers; ,

соответственно регистрируемые ви.бpoпpeoбpaзoвaтeл  IИ амплитуды колебаний на частотах 2П/СО, и 2П/С02 следуемом направлении и перпендикул рном к нему не скорр€ ктированные учетом поперечной чувствительности вибропреобразователей «respectively, recorded vibration amplitude II amplitude oscillations at frequencies 2P / CO, and 2P / C02 in the following direction and perpendicular to it not corrected by taking into account the transverse sensitivity of vibration transducers “

35 35

45 45

Предлагаемый способ с большей степенью достоверности позвол ет оперативно и эффективно осуществл тьThe proposed method with a greater degree of reliability allows you to quickly and efficiently

25 контроль жесткости подшипниковых .опор мощных турбореагентов5 так как измерение жесткости производитс  с учетом условий эксплуатации (температурный pejfMMj вли ние св зей25 control of the rigidity of bearing bearings of powerful turboagents 5, since the measurement of rigidity is carried out taking into account the operating conditions (temperature pejfMMj effect of connections

( конструктивных элементов агрегата с подшипником, изменение параметров св зей в процессе работы).(structural elements of the unit with the bearing, change of communication parameters in the course of work).

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ определени  жесткости под- шипниковых опор 5 заключайтпийс  в тбм, что измер ют массу вала и амплитуду колебаний корпуса подшипника при двух частотах колебаний, о т,л и ч а ю 5 The method for determining the rigidity of the bearing supports 5 is enclosed in tbm, which measures the mass of the shaft and the amplitude of the oscillations of the bearing housing at two frequencies of oscillation, o, l and h 5 00 шени  точности измерени  жесткости в усп:ови х эксплуатации э измерение аз 1плитуды производ т в двух взаимно перпендикул рных св занных.радиальных направлени х при максимальной и минимальной рабочих скорост х вращени  вала на частотах, его вращени s а жесткость рассчитывают -по формулеThe accuracy of measuring stiffness in operation: oi s operating e, measuring az 1pluits is made in two mutually perpendicular associated radial directions at maximum and minimum operating speeds of rotation of the shaft at frequencies, its rotation s and rigidity is calculated using the formula .... . A.i - А, где С - жесткость опоры в исследуе г. A.i - A, where C is the support stiffness in the research мом направлении; m -.масса вала;direction; m -.massa shaft; а,-К,Ьa, -k, b л - i 1-К.К 2 ТЬК ,К l - i 1-К.К 2 ТЬК, К 1 Kg1 Kg амплитудаamplitude гармонических составл ющих вибрации корпуса в исследуемом направлении5 скорректи312968ЯОthe harmonic components of the hull vibration in the direction of study5 adjust 311268 рованные путем учета поперечной чувствительности вибропреобразователей при угловых скорост х Сд), by taking into account the transverse sensitivity of vibration transducers at angular velocities xD) - соответственно минимальна  . с и максимальна  угловые скорости вращени  вала в рабочем диапазоне;- accordingly minimal. with and maximum angular speed of rotation of the shaft in the working range; - коэффициенты поперечной чувствительности вибропреобра- JQ зователей;- coefficients of transverse sensitivity of vibration transducers; аbut соответственно регистрируемые вибропреобразовател ми амплитуды колебаний на частотах 2П/6), и 2П/со, в исследуемом направлении и перпендикул рном к нему не скорректированные учётом поперечной чуствитель- ности вибропреобразова - телей.respectively, vibration amplitudes recorded by vibrations at frequencies 2P / 6), and 2P / s, in the direction under study and perpendicular to it, not corrected by taking into account the transverse sensitivity of the vibration transducers. Составитель Т.Хромова Редактор М.Недолуженко Техред И.ПоповичCompiled by T. Khromova Editor M. Nedoluzhenko Tehred I. Popovich 768/44768/44 Тираж 777 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРCirculation 777. Subscription VNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4 х / / / / //// // / h / / / / // // // / Корректор М.ДемчикProofreader M. Demchik