直接测量转子振动加速度的方法

　　1引言

　　在旋转机械故障诊断过程中，转子振动信写的测试方法是非常重要的环竹。只有敏感、精确的感受和提取到转子的振动信写，才能根抓信写分析、处理后的特征信息诊断故障的类型。

　　大部分旋转机械的转子为柔性转子，即转子下作在超过一阶临界转速转速比=l.s-l.s}的区域，转子的振动位移相对较小。旋转机械中高速转子的常见故障，例如转轴裂纹、碰摩、小对中等，利用位移传感器测m:其特征信写小是很敏感。

　　为此，建立利用加速度测量来诊断转子故障的方法。因为转子振动的加速度为转子振动位移乘以因浪 kSZ)2。因此，测m:转子振动加速度与测量振动位移相比信写放大爪 kSZ)2倍。山此有可能改善对运转在超临界转速区域转子的故障诊断。

　　同时，提供了一种转子扭转振动的测量方法。

　　2测试原理

　　2.1论简介

　　在图1中，压电晶体传感器1和3配为一对，2和4配为一对，分别轴对称地女装在转子相互垂自的两条自径方向上，随转子一起旋转。山传感器1,2,3和4感受到的振动信写传递到滑环引电器中，并由滑环引电器传至信写调理器。经信写调理器调理后的信写山A月)转换器转换成数宇信写，并读入计算机。

　　规定加速度传感器1为r方向，加速度传感器2为x方向。规定逆时针旋转为正方向。

　　将传感器1和3测得的信号相减，传感器2和4测得的信号相减，则扭转振动的于扰就被消除。只剩下转子横向振动的加速度。

　　由于采用压电式加速度传感器。其内部为一个质世块3t在压电晶体上，所以伴随着转子振动，会产生一个幅滇为K的，倍频信号。

　　加速度传感器1测得的信号:

　　加速度传感器3测得的信号

　　两信号相减，即得

　　加速度传感器2测得的信号：

　　加速度传感器4测得的信号:

　　两信号相减.即(4)-t (5)得:

　　其中二和少分别表示转子在x和Y方向的加速度，小为转子转角

　　将(3)和(6)式写成复l白]徽的形式:

　　其中r}为x表.1;#}子振动加速度.n,}则为转石兰转角速度。

　　从方程(s)就可得转子振动加速度，即:

　　将传感器1和3测得的信号相加甲传感器2和4测得的信号相加，则消除了横向振动加速度。最终得到的信号为:

　　可表示为转子运动的平均角速度与扭转振动的速度之和。即:

　　其中为转子平均角速度。帅为转子扭转振动的速度

　　将式(11)代人(12)式，并考虑到}扭r.f},.可得: