本發(fā)明涉及高溫機匣振動測試及故障診斷技術領域，尤其涉及一種用于發(fā)動機高溫機匣的振動監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術：

微型渦噴發(fā)動機后軸承處于高溫區(qū)，監(jiān)測后軸承振動在理論上是最優(yōu)選擇，其困難在于克服高溫的影響，最佳監(jiān)測點處于薄壁機匣上，據實測，其壁溫高達600℃以上，高溫傳感器價格昂貴，且頻響范圍大幅度縮窄，性價比較低，由于機匣為薄壁結構，傳感器無論膠接還是螺紋連接均非常困難，直接測試增加了測試成本和難度，由于高溫對傳感器電荷元器件的影響，性能會發(fā)生較大偏移，測試效果難以保證，故進行后軸承振動監(jiān)測、信號處理及故障診斷顯得艱難且有必要。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種用于發(fā)動機高溫機匣的振動監(jiān)測系統(tǒng)，為高溫機匣振動測量制造了適宜的力學環(huán)境，可以監(jiān)測高溫機匣振動并進行故障診斷。

本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現：

一種用于發(fā)動機高溫機匣的振動監(jiān)測系統(tǒng)，包括散熱安裝臺和卡箍帶，所述卡箍帶圍成一個非閉合的圓形形狀，所述卡箍帶下端具有非閉合連接端，在非閉合連接端上開有螺栓孔，在非閉合連接端的螺栓孔中配合安裝有螺栓，螺栓穿過非閉合連接端的螺栓孔與螺母配合螺紋連接，所述螺栓上套裝有若干個彈簧墊片；所述散熱安裝臺底部具有圓弧形安裝端面，所述散熱安裝臺的圓弧形安裝端面與卡箍帶頂部固定連接，所述散熱安裝臺中部開有隔熱空槽，所述散熱安裝臺的隔熱空槽中斜向連接有若干個斜向加強筋，所述散熱安裝臺上開有若干個散熱孔；所述散熱安裝臺頂部開有傳感器安裝孔，在該傳感器安裝孔中配合安裝有振動傳感器，所述振動傳感器通過數據線與采集分析系統(tǒng)電通信連接，所述振動傳感器用于檢測發(fā)動機高溫機匣的振動數據并將該振動數據通過數據線傳輸給采集分析系統(tǒng)中，所述采集分析系統(tǒng)內部具有計算分析模塊和振動預警模塊，所述計算分析模塊用于根據振動傳感器檢測到的振動數據通過計算并得出峭度因子與峰值因子，所述計算分析模塊內部具有峭度因子數據庫和峰值因子數據庫，峭度因子數據庫存儲有峭度因子正常指標值以及峭度因子正常指標閾值，峰值因子數據庫存儲有峰值因子正常指標值以及峰值因子正常指標閾值，所述計算分析模塊將計算出的峭度因子、峰值因子分別與峭度因子正常指標閾值、峰值因子正常指標閾值進行比較；當計算出的峭度因子大于峭度因子正常指標閾值，或者計算出的峰值因子大于峰值因子正常指標閾值時，則計算分析模塊向振動預警模塊發(fā)出預警信號，振動預警模塊接收到預警信號后響應工作并指示采集分析系統(tǒng)顯示紅色預警信號，采集分析系統(tǒng)還顯示振動傳感器檢測到的振動數據、計算出的峭度因子與峰值因子；當計算出的峭度因子不大于峭度因子正常指標閾值并且計算出的峰值因子不大于峰值因子正常指標閾值時，則振動預警模塊不工作。

為了實現本發(fā)明的故障診斷目的，所述采集分析系統(tǒng)內部還具有依次電通信連接的小波降噪單元、帶通濾波單元、包絡信號處理單元和故障診斷模塊，所述采集分析系統(tǒng)接收來自于振動傳感器的振動數據，所述小波降噪單元用于對振動傳感器檢測到的振動數據進行自適應閾值降噪處理并過濾掉高頻噪聲信號數據，所述帶通濾波單元接收來自于小波降噪單元降噪后的振動數據并采樣提取出某一頻段的振動數據，所述包絡信號處理單元接收來自于帶通濾波單元某一頻段的振動數據并經過包絡信號處理得到包絡信號，同時包絡信號處理單元用于將包絡信號經過處理得到包絡頻譜，所述故障診斷模塊內部存儲有故障包絡頻譜數據庫，故障包絡頻譜數據庫包括所有故障包絡頻譜，所述故障診斷模塊用于將包絡頻譜與故障包絡頻譜數據庫中的故障包絡頻譜進行對比并得出包絡頻譜所對應的故障情況，所述故障診斷模塊將故障情況以及所對應的振動數據傳輸至采集分析系統(tǒng)進行對應顯示。

作為優(yōu)選，所述散熱安裝臺的散熱孔包括若干個橫向條形散熱孔和若干個豎向條形散熱孔。

作為優(yōu)選，所述螺栓上還套裝有若干個平墊片，所有的平墊片設置于靠近螺栓的螺栓頭一側，所有的彈簧墊片設置于靠近螺母一側。

作為優(yōu)選，所述散熱安裝臺的隔熱空槽中斜向連接有兩個斜向加強筋。

作為優(yōu)選，所述散熱安裝臺的圓弧形安裝端面與卡箍帶頂部焊接固定。

作為優(yōu)選，所述傳感器安裝孔位于傳感器安裝孔上方位置。

本發(fā)明較現有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

本發(fā)明帶熱變形自適應補償功能的振動傳感器散熱支座，能夠自適應補償高溫機匣變形，使得卡箍表面緊貼振動機匣，減小卡箍振動對軸承振動信號的調制，傳感器安裝臺開有散熱減重孔，能有效的散發(fā)熱量，為傳感器測振提供適宜的力學環(huán)境，安裝臺上開有傳感器安裝螺紋孔，用以安裝高溫傳感器；傳感器測得的振動信號一方面用于振動預警，一方面用于故障診斷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明卡箍帶與彈性夾緊裝置組合后的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的結構示意圖。

其中，附圖中的附圖標記所對應的名稱為：

1－散熱安裝臺，11－隔熱空槽，12－橫向條形散熱孔，13－豎向條形散熱孔，14－圓弧形安裝端面,2－斜向加強筋,3－傳感器安裝孔,4－卡箍帶,41－非閉合連接端，5－螺栓,6－平墊片，7－彈簧墊片，8－螺母，9－振動傳感器,10－數據線，15－采集分析系統(tǒng)，151－小波降噪單元，152－帶通濾波單元，153－包絡信號處理單元，154－故障診斷模塊。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明：

實施例

如圖1、圖2、圖3所示，一種用于發(fā)動機高溫機匣的振動監(jiān)測系統(tǒng)，包括散熱安裝臺1和卡箍帶4，卡箍帶4圍成一個非閉合的圓形形狀，卡箍帶4下端具有非閉合連接端41，在非閉合連接端41上開有螺栓孔，在非閉合連接端41的螺栓孔中配合安裝有螺栓5，螺栓5穿過非閉合連接端41的螺栓孔與螺母8配合螺紋連接，螺栓5上套裝有若干個彈簧墊片7；散熱安裝臺1底部具有圓弧形安裝端面14，散熱安裝臺1的圓弧形安裝端面14與卡箍帶4頂部固定連接，散熱安裝臺1中部開有隔熱空槽11，散熱安裝臺1的隔熱空槽11中斜向連接有若干個斜向加強筋2，散熱安裝臺1上開有若干個散熱孔；散熱安裝臺1頂部開有傳感器安裝孔3，在該傳感器安裝孔3中配合安裝有振動傳感器9，振動傳感器9通過數據線10與采集分析系統(tǒng)15電通信連接，振動傳感器9用于檢測發(fā)動機高溫機匣的振動數據并將該振動數據通過數據線10傳輸給采集分析系統(tǒng)15中，采集分析系統(tǒng)15內部具有計算分析模塊和振動預警模塊，計算分析模塊用于根據振動傳感器9檢測到的振動數據通過實時計算并得出峭度因子與峰值因子，其中峭度因子的計算表達式為：式中，kkurtosis為峭度因子，μx為振動數據的幅值平均值，s為振動數據的幅值標準差，x為幅值，為峰-峰值。峰值因子的計算表達式為：式中，kcrest為峰值因子，為振動數據的幅值最大值，xrms為振動數據的幅值方根值。

計算分析模塊內部具有峭度因子數據庫和峰值因子數據庫，峭度因子數據庫存儲有峭度因子正常指標值以及峭度因子正常指標閾值，峰值因子數據庫存儲有峰值因子正常指標值以及峰值因子正常指標閾值，計算分析模塊將計算出的峭度因子、峰值因子分別與峭度因子正常指標閾值、峰值因子正常指標閾值進行比較；當計算出的峭度因子大于峭度因子正常指標閾值，或者計算出的峰值因子大于峰值因子正常指標閾值時，則計算分析模塊向振動預警模塊發(fā)出預警信號，振動預警模塊接收到預警信號后響應工作并指示采集分析系統(tǒng)15顯示紅色預警信號，采集分析系統(tǒng)15還顯示振動傳感器9檢測到的振動數據、計算出的峭度因子與峰值因子；當計算出的峭度因子不大于峭度因子正常指標閾值并且計算出的峰值因子不大于峰值因子正常指標閾值時，則振動預警模塊不工作。

如圖3所示，采集分析系統(tǒng)15內部還具有依次電通信連接的小波降噪單元151、帶通濾波單元152、包絡信號處理單元153和故障診斷模塊154，采集分析系統(tǒng)15接收來自于振動傳感器9的振動數據，小波降噪單元151用于對振動傳感器9檢測到的振動數據進行自適應閾值降噪處理并過濾掉高頻噪聲信號數據，帶通濾波單元152接收來自于小波降噪單元151降噪后的振動數據并采樣提取出某一頻段的振動數據，包絡信號處理單元153接收來自于帶通濾波單元152某一頻段的振動數據并經過包絡信號處理得到包絡信號，同時包絡信號處理單元153用于將包絡信號經過處理得到包絡頻譜，故障診斷模塊154內部存儲有故障包絡頻譜數據庫，故障包絡頻譜數據庫包括所有故障包絡頻譜，故障診斷模塊154用于將包絡頻譜與故障包絡頻譜數據庫中的故障包絡頻譜進行對比并得出包絡頻譜所對應的故障情況，故障診斷模塊154將故障情況以及所對應的振動數據傳輸至采集分析系統(tǒng)11進行對應顯示。

如圖1、圖2所示，散熱安裝臺1的散熱孔包括若干個橫向條形散熱孔12和若干個豎向條形散熱孔13。

如圖1、圖2所示，螺栓5上還套裝有若干個平墊片6，所有的平墊片6設置于靠近螺栓5的螺栓頭一側，所有的彈簧墊片7設置于靠近螺母8一側。

如圖1所示，散熱安裝臺1的隔熱空槽11中斜向連接有兩個斜向加強筋2。

如圖1所示，散熱安裝臺1的圓弧形安裝端面14與卡箍帶4頂部焊接固定。

如圖1所示，傳感器安裝孔3位于傳感器安裝孔3上方位置。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。