本發明屬于壓縮機測試技術領域,具體涉及一種壓縮機轉子和定子之間的間隙檢測方法和裝置。
背景技術:
在壓縮機生產技術領域中,壓縮機生產后需要對壓縮機殼體內的轉子和定子之間的間隙進行檢測,以確保轉子和定子之間的間隙符合行業內要求,確保壓縮機品質。現有壓縮機生產企業在壓縮機生產后,對轉子和定子之間的間隙進行檢測的主要在以下兩種情況進行:一種情況是壓縮機頂蓋沒有焊接,則直接可用間隙片進行檢查;另一種情況是已經組裝成壓縮機,即壓縮機外殼和頂蓋已經進行焊接固定,則只能把壓縮機的頂蓋用車床車掉后才能用間隙片進行檢查,從以上情況可以看出現有的轉字和定子之間的間隙檢查方法存在局限性。當某些制程原因造成大批量的壓縮機存在轉子和定子之間的間隙不符合要求,則需要在大批量的壓縮機中篩選出轉子和定子之間的間隙不符合要求的壓縮機,按現有的方法只能先車頂蓋后再進行檢查,增加重工成本。
因此,針對已經組裝成將殼體和頂蓋進行焊接的大批量壓縮機,如何克服現有的為了在不車頂蓋的前提下判定轉子和定子之間的間隙,將轉子和定子間隙不合法要求的壓縮機從大批量壓縮機產品中挑選出來,提高檢測效率,降低成本,成為企業研發的難點和方向。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明要解決的技術問題是一種實用性強,檢測效率高,檢測成本低的壓縮機轉子和定子之間的間隙檢測方法和裝置,提高企業從大批量壓縮機中篩選出轉子和定子間隙不合法要求的壓縮機的效率。
為了解決上述技術問題,本發明采用如下方案實現:一種壓縮機轉子和定子之間的間隙檢測方法,包括以下步驟:
S1采集多臺轉子和定子之間間隙符合要求和轉子和定子之間間隙符合不要求且為壓縮機某個頻率段的加速度信息;
S2將采集的壓縮機某個頻率段的加速度信息錄入處理器內作為參照信息;
S3采集待測試壓縮機的加速度信息,且采集的待測試壓縮機的加速度信息的頻率段與合格品的壓縮機的加速度信息的頻率段相同;
S4將采集待測試壓縮機的加速度信息與參考信息進行對比,判斷壓縮機轉子和定子之間的間隙是否合格,從而確定壓縮機是否為合格品。
優選地,步驟S1的具體步驟為:
S11選取轉子和定子之間間隙符合要求的合格的壓縮機;
S12對壓縮機進行通電工作,在壓縮機外殼的固定位置使用加速度傳感器測量壓縮機的加速度信息;
S13使用采集模塊采集加速度傳感器測量壓縮機的動態加速度信息;
S14處理器將采集的動態加速度信息處理成某個頻率段的加速度信息;
S15將加速度信息作為后續測試的加速度參考信息。
優選地,步驟S3的具體步驟為:
采集待測試壓縮機外殼上的加速度信息,并將采集的加速度信息與參考信息進行比較,若采集的加速度信息大于參考信息,則判斷壓縮機內部的轉子和定子之間間隙不符合要求,從而判斷壓縮機為不合格品;
若采集的加速度信息小于或等于參考信息,則判斷壓縮機內部的轉子和定子之間間隙符合要求,從而判斷壓縮機為合格品。
優選地,采集待測試壓縮機外殼的加速度信息的位置與合格品壓縮機的采集信息位置相同或相鄰。
一種壓縮機轉子和定子之間的間隙檢測裝置,包括用于提供壓縮機電源的供電裝置、用于測試壓縮機加速度的加速度傳感器,用于判斷壓縮機轉子和定子之間的間隙是否合格的處理器以及用于動態采集加速度傳感器測試的壓縮機加速度信號的采集模塊,所述的采集模塊設置在加速度傳感器和處理器之間,通過處理器把采集的動態信號分解成不同頻率段的加速度信息。
優選地,所述的加速度傳感器為加速規。
優選地,所述的采集模塊為動態信號采集模塊。
優選地,所述的處理器為計算機。
與現有技術相比,本發明通過對轉子和定子之間的間隙符合要求的壓縮機和轉子和定子之間的間隙不符合要求的壓縮機進行研究,尋找兩者之間的差異,研發出一種新的壓縮機的轉子和定子之間間隙檢測方法和裝置,且不需要將壓縮機頂蓋從壓縮機殼體中車開,提高了壓縮機殼體內的轉子和定子之間是否符合要求的判斷效率,節約生產成本;本發明利用壓縮機的轉速與轉子和定子之間的間隙有關的原理,且壓縮機內的轉子和定子之間的間隙不同,導致轉子在定子產生的磁場中受力不均,從而產生的加速度也不相同的原理對壓縮機進行檢測,測試時,只需要將加速度傳感器器貼于壓縮機殼體對壓縮機的空載通電后的加速度信息進行采集,并根據采集的壓縮機加速度信息判斷壓縮機內的轉子和定子之間的間隙是否符合要求,不會對壓縮機進行破壞,降低了返工成本,提高了測試效率,適用于批量化壓縮機檢測;同時還能避免轉子和定子之間間隙符合要求的良品壓縮機在檢測過程中被車頂蓋進行檢測,且完成對轉子和定子之間的間隙后再焊接頂蓋過程中,因在重工時鐵屑掉入壓縮機內的風險,提升了產品的品質。
附圖說明
圖1 為本發明的壓縮機轉子和定子之間的間隙測方法的檢測流程圖。
圖2為本發明的壓縮機轉子和定子之間的間隙測裝置原理圖。
其中,1供電裝置;2加速度傳感器;3處理器;4采集模塊。
具體實施方式
為了讓本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面結合附圖對本發明作進一步闡述。
如圖2所示,一種壓縮機轉子和定子之間的間隙檢測裝置,包括用于提供壓縮機電源的供電裝置1、用于測試壓縮機加速度的加速度傳感器2,用于判斷壓縮機轉子和定子之間的間隙是否合格的處理器3以及用于動態采集加速度傳感器2測試的壓縮機加速度信號的采集模塊4,所述的采集模塊4設置在加速度傳感器2和處理器3之間,通過處理器3把采集的動態信號分解成不同頻率段的加速度信息。
本裝置具有成本低,實用性強,且設備原材料來源廣泛,所述的加速度傳感器2為加速規。該加速規為目前市場上銷售的且能夠采集加速度信息的加速規即可實現。所述的處理器3為計算機,且在該計算機內安裝有分析軟件,該分析軟件可對采集的信號截取不同頻率段下的加速度。所述的采集模塊4為市場上銷售,且能夠將數據轉換為電信號的信息,并且能夠動態采集加速規測試的壓縮機加速度信息的動態信號采集模塊即可。
測試時,將供電裝置1與壓縮機連接,并向壓縮機為提供電源,計算機與外部電源連接,將加速規貼于壓縮機外殼的固定位置,并實時測試壓縮機的加速度信息。所述的計算機內安裝MATLAB Complier Runtime R2012a軟件,該軟件為現有的軟件。所述的動態信號采集模塊使用型號為NI USB-9234信號采集卡且在采集卡內安裝NI-DAQmx 9.4驅動程序。該軟件可以參考現有的壓縮機振動、噪音檢測軟件均可實現。
以上所述的MATLAB Complier Runtime R2012a軟件、采集卡內安裝NI-DAQmx 9.4驅動程序均為現有的軟件程序,且在市場上可以獲得的,不在發明的保護范圍,所述的動態信號采集模塊除了使用型號為NI USB-9234信號采集卡外,還可以使用其他功能類似并能夠實現該功能的動態信號采集模塊,再次不作一一列舉說明。
本發明還提供了一種壓縮機轉子和定子之間的間隙檢測方法,該間隙檢測方法基于以上實施例中所述的壓縮機轉子和定子之間的間隙檢測裝置,其具體的間隙檢測方法的流程如圖1所示。
如圖1所示,一種壓縮機轉子和定子之間的間隙檢測方法,包括以下步驟:
S1采集多臺轉子和定子之間間隙符合要求和轉子和定子之間間隙符合不要求且為壓縮機某個頻率段的加速度信息;其具體步驟如下:
S11選取已知多臺轉子和定子之間間隙符合要求的合格的壓縮機和已知多臺間隙不合格的壓縮機,且間隙合格的壓縮機的間隙包含允許間隙下限值的間隙合格的壓縮機和允許上限值的間隙合格的壓縮機,間隙不合格的壓縮機為低于允許間隙下限的生產線生產的不良品。
S12對步驟1中選取的壓縮機進行通電工作,使壓縮機空轉工作,同時在壓縮機外殼的固定位置使用加速規測量壓縮機的加速度信息,并將采集的加速度信息轉化為模擬電源信號。加速規將模擬輸出的模擬電壓信號傳送給動態信號采集模塊。
S13動態信號采集模塊采集到加速規輸出的模擬電壓信號,同時輸出成數字化信號供處理器處理;動態信號采集模塊最大可以同時采集4個通道的加速規信號,根據選取的加速規的型號選擇通道的數量。加速規可以選用測量單軸的加速度信息和三軸的加速度信息,根據不同的加速規的型號使用動態信號采集模塊的對應通道進行連接,采集不同的加速度信息。加速規為三軸時,可以測量壓縮機外殼同一點的三軸向(外殼徑向、切向和軸向)加速度,加速規為單軸是,可以測量壓縮機不同位置的單軸向加速度。
S14處理器可以將動態信號采集模塊每個通道傳輸的數字化信號處理成某個頻率段的加速度;
S15通過比對選取的已知間隙合格壓縮機和間隙不合格壓縮機在這些頻率段中測量的加速度差異,可以將差異明顯的某個頻率段的加速度作為后續測試壓縮機間隙判定的參考值 。
S2上述采集的壓縮機差異明顯某個頻率段的加速度信息錄入計算機內作為參照信息,并此次為基準參照信息對待測試壓縮機采集的加速度信息進行判斷。
S3采集待測試壓縮機的加速度信息與參考信息進行對比,判斷壓縮機轉子和定子之間的間隙是否合格,從而確定壓縮機是否為合格品。其具體步驟為:
采集待測試壓縮機外殼上的加速度信息,并將采集的加速度信息與參考信息進行比較,若采集的加速度信息大于參考信息,則判斷壓縮機內部的轉子和定子之間間隙不符合要求,從而判斷壓縮機為不合格品;
若采集的加速度信息小于或等于參考信息,則判斷壓縮機內部的轉子和定子之間間隙符合要求,從而判斷壓縮機為合格品。
為了控制采集加速度信息的精確,避免采集的壓縮機殼體上的加速度信息誤差較大,在使用加速規采集待測試壓縮機殼體的加速度信息的位置應當與采集合格品壓縮機的加速度信息的位置相同或相鄰,即采集待測試壓縮機外殼的加速度信息的位置與合格品壓縮機的采集信息位置相同或采集待測試壓縮機外殼的加速度信息的位置與合格品壓縮機的采集信息位置差應該控制在3倍的加速規直徑內,以確保采集的加速度信息的誤差較小,提高判斷精度和準確性。
本發明改變了傳統的轉子和定子之間的間隙測試方式,利用壓縮機的轉速與轉子和定子之間的間隙有關的原理,且由于壓縮機內的轉子和定子之間的間隙不同,導致轉子在定子產生的磁場中受力不均,從而產生的加速度也不相同的原理對壓縮機進行檢測,測試時,只需要將加速度傳感器貼于壓縮機殼體對壓縮機的空載通電后的加速度信息進行采集,并根據采集的壓縮機加速度信息與采集的轉子和定子之間的間隙是否符合要求的合格品壓縮機的加速度信息進行比較,判斷壓縮機內的轉子和定子之間的間隙是否符合要求。采用本發明的裝置和測試方法對壓縮機內部的轉子和定子之間的間隙進行檢測,不會對壓縮機進行破壞,降低了返工成本,提高了測試效率,適用于批量化壓縮機檢測;同時還能避免間隙良品被車頂蓋進行檢完間隙后再焊頂蓋過程中,因在重工時鐵屑掉入壓縮機內的風險,提升了產品的品質。
以上實施例中所述的動態信號采集模塊的四個通道的信號可以為同一個頻率段的壓縮機加速度信息,還可以是不同頻率段的壓縮機加速度信息,具體根據實時測試需要進行調整。再次不作詳細闡述。
上述實施例僅為本發明的其中具體實現方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些顯而易見的替換形式均屬于本發明的保護范圍。