一種離心壓縮機振動故障檢測方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及壓縮機技術領域，尤其涉及一種離心壓縮機振動故障檢測方法和裝置。
【背景技術】
[0002]轉(zhuǎn)子是壓縮機的主要部件，軸心軌跡作為旋轉(zhuǎn)機械的一個重要的狀態(tài)特征參量，能簡單、直觀、形象反映設備的運行狀況，它反映了轉(zhuǎn)子的實際運行狀況。轉(zhuǎn)子軸心軌跡由轉(zhuǎn)子同一截面互相垂直方向的振動信號合成，可以形象的反應某一時刻軸系的禍動情況，此軸心軌跡圖的局限是不能反應出軸心軌跡在一個時間段內(nèi)的連續(xù)變化情況。
[0003]現(xiàn)有技術中，采用一維數(shù)字信號處理方法分別分析處理X方向和y方向的振動信號，然后將各個方向分析處理的結(jié)果合成轉(zhuǎn)子軸心軌跡。這種特性可總結(jié)為采用一維的數(shù)字信號處理方法分別處理兩個一維的數(shù)字信號，然后組成一個二維信號。實際上轉(zhuǎn)子軸心軌跡是一個包含互相垂直方向(如水平方向X和垂直方向y)振動信號的二維信號。在旋轉(zhuǎn)的過程中，轉(zhuǎn)子軸心軌跡并不是固定不變的，現(xiàn)有技術只在二維平面上顯示軸心軌跡，不能觀察轉(zhuǎn)子軸心軌跡隨時間的連續(xù)變化情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種離心壓縮機振動故障檢測方法和裝置，解決現(xiàn)有技術中不能觀察轉(zhuǎn)子軸心軌跡在一個時間段內(nèi)的連續(xù)變化情況的技術問題。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]一種離心壓縮機振動故障檢測方法，包括:
[0007]通過安裝在離心壓縮機軸承位置同一截面互相垂直方向的兩個電渦流傳感器，同步采集互相垂直的振動信號X(t)和y(t);
[0008]獲得預設時間段的振動序列xjt)、x2(t)、x3(t)…xk(t)和yjt)、y2⑴、y3(t)...yk(t)；
[0009]根據(jù)所述預設時間段的振動序列，按照時序在X-Υ-Ζ空間內(nèi)繪制號X⑴和y (t)合成的軸心軌跡，其中，Y軸對應振動信號X (t)，Z軸對應振動信號y (t)，X軸為時間軸t ;
[0010]根據(jù)所述軸心軌跡，判斷所述離心壓縮機的振動故障。
[0011]一種離心壓縮機振動故障檢測裝置，包括:
[0012]采集模塊，用于通過安裝在離心壓縮機軸承位置同一截面互相垂直方向的兩個電渦流傳感器，同步采集互相垂直的振動信號X(t)和y(t);
[0013]獲取模塊，用于獲得預設時間段的振動序列Xl (t)、x2(t)、x3(t)…xk(t)和yi (t)、y2(t)、y3(t)...yk(t)；
[0014]展示模塊，用于根據(jù)所述預設時間段的振動序列，按照時序在X-Υ-Ζ空間內(nèi)繪制X (t)和y (t)合成的軸心軌跡，其中，Y軸對應振動信號X (t)，Z軸對應振動信號y (t)，X軸為時間軸t ；
[0015]判斷模塊，用于根據(jù)時序上的所述軸心軌跡，判斷所述離心壓縮機的振動故障。
[0016]通過本發(fā)明提供的一種離心壓縮機振動故障檢測方法和裝置，通過安裝在離心壓縮機軸承位置同一截面互相垂直方向的兩個電渦流傳感器，同步采集互相垂直的振動信號x(t)和y(t)，獲得預設時間段的振動序列，根據(jù)所述預設時間段的振動序列，按照時序在X-Υ-Ζ空間內(nèi)繪制號x(t)和y(t)合成的軸心軌跡，根據(jù)所述軸心軌跡，判斷所述離心壓縮機的振動故障。本發(fā)明直觀的顯示了軸心軌跡的變化情況，提高振動故障的檢測效率。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明實施例的應用場景圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種離心壓縮機振動故障檢測方法的流程圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種軸心軌跡的示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明實施例提供的振動故障在軸心軌跡上表現(xiàn)的示意圖；
[0022]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種離心壓縮機振動故障檢測裝置的結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0024]如圖1為本發(fā)明實施例的應用場景圖，離心壓縮機振動故障檢測系統(tǒng)包括軸承110、軸承座120、電渦流傳感器130、離心壓縮機振動故障檢測裝置140，其中，軸承110為待檢測的振動機構，電渦流傳感器130為兩個，分別設置在軸承110位置同一截面互相垂直方向上，可實時采集軸承在互相垂直兩個方向上的位移量。本發(fā)明實施例以離心壓縮機振動故障檢測裝置140，介紹一種離心壓縮機振動故障檢測方法，如圖2所示，包括:
[0025]步驟201、通過安裝在離心壓縮機軸承位置同一截面互相垂直方向的兩個電渦流傳感器，同步采集互相垂直的振動信號X(t)和y(t);
[0026]步驟202、獲得預設時間段的振動序列；
[0027]其中，預設時間段連續(xù)采集的x(t)和y(t)的多個數(shù)值，例如連續(xù)采集10個x(t)和 y (t)的序列分別為 Xi (t)、x2(t)、x3(t)...x10(t)和 y“t)、y2(t)、y3(t)...y10(t)；
[0028]步驟203、根據(jù)所述預設時間段的振動序列，按照時序在X-Υ-Ζ空間內(nèi)繪制號x (t)和y(t)合成的軸心軌跡；
[0029]其中，X-Υ-Ζ空間為三維立體坐標，Y軸對應振動信號x(t)，Z軸對應振動信號y(t)，X軸為時間軸t，繪制出的軸心軌跡如圖3所示。
[0030]步驟204、根據(jù)時序上的所述軸心軌跡，判斷所述離心壓縮機的振動故障。
[0031]其中，步驟204具體還可以包括:
[0032]步驟204-1、分別計算典型軸心軌跡的特征向量，所述典型軸心軌跡包括橢圓、內(nèi)8和倒8 ；
[0033]步驟204-2、根據(jù)所述典型軸心軌跡構造神經(jīng)網(wǎng)絡，并進行神經(jīng)網(wǎng)絡訓練，以獲得網(wǎng)絡參數(shù)；
[0034]步驟204-3、計算所述軸心軌跡的特征向量；
[0035]步驟204-4、將所述軸心軌跡的特征向量代入神經(jīng)網(wǎng)絡中進行計算，以判斷所述軸心軌跡的類型；
[0036]步驟204-5、根據(jù)所述軸心軌跡的類型，判斷所述離心壓縮機的振動故障
[0037]其中，步驟204-5具體可以包括如下幾種情況:
[0038]1、當軸心軌跡為橢圓形狀時，判斷為轉(zhuǎn)子不穩(wěn)定故障；
[0039]2、當軸心軌跡為倒8形狀時，判斷為不對中故障；
[0040]3、當軸心軌跡為內(nèi)8形狀時，判斷為油膜渦動故障；
[0041]4、當由正常橢圓變大，且長軸和短軸的方向發(fā)生改變或橢圓局部變平直或軌跡很亂時，判斷為所述離心壓縮機中進入了異物。
[0042]本發(fā)明實施例中將相位作為轉(zhuǎn)子不平衡響應的一個重要信息，相位的改變意味著轉(zhuǎn)子的不平衡位置發(fā)生改變，因此，步驟203之后，還可以包括:
[0043]逐個將軸心軌跡的初始位置點按照時序在X-Υ-Ζ空間連線，以反應振動相位的變化情況(如圖3中的軸心軌跡圖中的黑色粗線)。相應地，可根據(jù)振動相位的變化情況，判斷所述離心壓縮機的振動故障，具體可以包括:
[0044]判斷相位變化是否大于預設閾值；
[0045]當相位變化大于預設閾值時，判斷出所述離心壓縮機發(fā)生不平衡故障。
[0046]例如:對于柔性轉(zhuǎn)子起機過一階臨界前和后要