间隙测量系统-善测科技

轴承工作游隙不合适的危害

工作游隙是滚动轴承的重要质量指标，也是轴承应用中的重要参数。在实际使用中，轴承的工作游隙将影响到轴承中的负荷分布、振动、噪声、摩擦力矩和寿命。轴承的工作游隙不合适会对减速器造成危害。

轴承的工作游隙过小。

轴承的工作游隙过小，将增大轴承的摩擦力矩，从而产生大量的热，容易导致轴承发热损坏。这是因为，当轴承的工作游隙过小时，将导致轴承的滚动体与轴承内外圈的润滑不良，因干摩擦产生大量的热，产生磨损、胶结、轴承内外圈胀裂等现象，会造成轴承损坏。

善测（天津）科技有限公司位于天津市西青学府工业区，于 2015年 7 月份成立，公司注册资本 500 万，是一家集研发生产一体的高科技公司。公司提供旋转机械状态监测和健康管理。等产品和服务。

叶尖间隙是影响发动机性能的重要参数，旋转叶片叶尖间隙在线实时检测系统对航空发动机的有效、安全运行至关重要，也是近几年国内外研究的热点。基于对国内外现状的分析，本文对光纤法和电容法进行了详细研究和论证。光纤法用于测量环境较好，温度较低的压气机;电容法用于测量温度较高的涡轮机高压级。

本文建立了基于光线跟踪理论的光纤传感器的三维数学模型，间隙测量系统，结合实际工艺，设计出具有补偿功能的四叉型光纤束传感器;探索出一套适于测量环境的调频电容式叶尖间隙测量的整体方案，采用混频下变频来提高测量系统灵敏度的方法。 本文的研究内容主要有以下几个方面: (1)建立了基于光线跟踪理论的三维数学模型，用于分析光纤传感器的受光特性以指导传感器设计。 (2)设计了适于高转速、高精度测量的四叉型光纤束式叶尖间隙传感器，该传感器对光源波动、叶尖表面反射特性，光纤传光损耗，叶尖表面微倾斜引起的与传感器端面夹角等影响因素有补偿功能。经过静态实验，证明了其工作的可靠性。 (3)根据涡轮机高压级的测量环境，设计了长电缆单屏蔽的耐高温电容传感器，以及配套的调频用高稳定度的LC振荡电路。 (4)电容传感器长电缆引入的大空载电容，影响测量灵敏度和精度，设计了混频下变频电路，用于增大调频信号的相对频偏，以提高测量系统的灵敏度。 (5)设计了基于锁相环的鉴频系统，完成了对FM信号的解调。经过静态实验，验证了电容传感器及接口电路工作的可靠性。

叶尖间隙测量系统(BCMS)采用电容传感器，用于高速旋转叶片叶尖间隙参数的在线检测，也可用于其他高速位移或间隙在线测量。系统基于电容调幅解调原理，传感器安装于静止机匣上，感受叶片扫过时的电容变化并转换为电压输出，经采集模块及软件处理后还原实时间隙信息。

在测量系统的执行机构上，在横向上采用左右螺旋直线直线运动单元，纵向上采用双直线运动单元，如此，可依据实际情况和需要，选用单个或双个CCD摄像机进行测量。