共振指數的制作方法
【技術領域】
[0001]旋轉機械振動監測與故障分析診斷。
【背景技術】
[0002]任何旋轉機械都含有最重要的轉子部件，每一個轉子都具有自身固有的振動頻率，即:轉子固有頻率或稱為轉子臨界轉速。當轉子實際工作轉速與其固有頻率過于接近(或大于、或小于)時，則會引發轉子出現強烈的振動，即:共振。共振現象在旋轉機械中需要絕對避免，否則將造成轉子由于過大振動而損傷，甚至可能造成災難性事故，該理論基礎屬于轉子動力學領域。
[0003]在實際的機組運行中，由于操作人員并非轉子動力學的專業研究人員，對其深奧的理論體系難以掌握。本發明是在深入研究轉子動力學基礎上，以獨特的思維提出“共振指數”的概念和具體算法。目的在于讓旋轉機械的操作人員及時了解轉子運行轉速變化而可能引發共振的可能性大小，特別對于轉速變化范圍較寬的機組設備(如:風力發電機組)時刻提醒操作人員調整工藝，讓轉子實際工作轉速原理其固有頻率、避免機組出現臨界轉速共振，達到保護機組安全運行的目的。
【發明內容】
[0004]在深入研究轉子動力學理論的基礎上，結合現場工藝操作人員的實際需求，發明“共振指數”的概念和具體算法。通過“共振指數”的具體計算數值，操作人員清楚、簡單、明了地知道所操作機械設備轉子出現共振的危險程度，以1.0/0.8/0.6/0.4/0.2的不同共振指數數值，表示轉子處于“強烈共振、嚴重共振、輕度共振、脫離共振、遠離共振”的運行狀態，讓轉子的共振指數一目了然，無需任何深奧、繁雜的專業知識。
[0005])共振指數獲得:
A)由系統定義統計轉速區間和數據歷史區間，即目前我們系統繪制的振動速度一轉子轉速曲線，由其“拐點”數據確定轉子系統的臨界轉速，并由分析師確認后、組態完成該機組轉子臨界轉速η。的確認(臨界轉速以η。表示)；
Β)轉子系統臨界轉速來自機組制造商提供的試驗測試數據，并由分析師確認后、組態完成該機組轉子臨界轉速η。的確認；
2)共振指數定義:以轉子實際轉速η(實際轉速以η表示)與確認的臨界轉速的比值作為基礎數據，并根據實際轉速位于臨界轉速不同區間給出不同的指數，表示轉子在其實際轉速下運行，發生共振的可能性；
3)轉子“共振指數”的算法:
Α)劇烈共振:當轉子實際轉速靠近其臨界轉速±10%區間，則定義共振指數=1 (如:經確認轉子系統臨界轉速ne=1100rpm，其轉子實際轉速在990rpm彡η彡1210rpm時，系統將定義共振指數=1);
B)嚴重共振:當轉子實際轉速靠近其臨界轉速±15%，且在±10%之外區間，則定義共振指數=0.8 (如:經確認轉子系統臨界轉速ne=1100rpm，其轉子實際轉速在935rpm彡η
<990rpm或1210rpm < n ^ 1265rpm時，系統將定義共振指數=0.8)；
C)輕度共振:當轉子實際轉速靠近其臨界轉速±20%，且在±15%之外區間，則定義共振指數=0.6 (如:經確認轉子系統臨界轉速ne=1100rpm，其轉子實際轉速在880rpm ( η
<935rpm或1265rpm < n ^ 1320rpm時，系統將定義共振指數=0.6)；
D)脫離共振:當轉子實際轉速靠近其臨界轉速±25%，且在±20%之外區間，則定義共振指數=0.4 (如:經確認轉子系統臨界轉速ne=1100rpm，其轉子實際轉速在825rpm ( η
<880rpm或1320rpm < n ^ 1375rpm時，系統將定義共振指數=0.4)；
E)輕度共振:當轉子實際轉速靠近其臨界轉速±30%，且在±25%之外區間，則定義共振指數=0.2 (如:經確認轉子系統臨界轉速ne=1100rpm，其轉子實際轉速在770rpm ( η
<825rpm或1375rpm < n ^ 1430rpm時，系統將定義共振指數=0.2)。
【主權項】
1.“共振指數”的名詞定義，相關名詞:“共振系數”、“臨界指數”、“臨界系數”、“臨界轉速”都與“共振指數”是同一個意思。2.共振指數獲得: A)由系統定義統計轉速區間和數據歷史區間，即目前我們系統繪制的振動速度一轉子轉速曲線，由其“拐點”數據確定轉子系統的臨界轉速，并由分析師確認后、組態完成該機組轉子臨界轉速η。的確認(臨界轉速以η。表示)； Β)轉子系統臨界轉速來自機組制造商提供的試驗測試數據，并由分析師確認后、組態完成該機組轉子臨界轉速η。的確認； 2)共振指數定義:以轉子實際轉速η(實際轉速以η表示)與確認的臨界轉速的比值作為基礎數據，并根據實際轉速位于臨界轉速不同區間給出不同的指數，表示轉子在其實際轉速下運行，發生共振的可能性； 3)轉子“共振指數”的算法: Α)劇烈共振:當轉子實際轉速靠近其臨界轉速±10%區間，則定義共振指數=1 (如:經確認轉子系統臨界轉速ne=1100rpm，其轉子實際轉速在990rpm彡η彡1210rpm時，系統將定義共振指數=1); B)嚴重共振:當轉子實際轉速靠近其臨界轉速±15%，且在±10%之外區間，則定義共振指數=0.8 (如:經確認轉子系統臨界轉速ne=1100rpm，其轉子實際轉速在935rpm ( η<990rpm或1210rpm < n ^ 1265rpm時，系統將定義共振指數=0.8)； C)輕度共振:當轉子實際轉速靠近其臨界轉速±20%，且在±15%之外區間，則定義共振指數=0.6 (如:經確認轉子系統臨界轉速ne=1100rpm，其轉子實際轉速在880rpm ( η<935rpm或1265rpm < n ^ 1320rpm時，系統將定義共振指數=0.6)； D)脫離共振:當轉子實際轉速靠近其臨界轉速±25%，且在±20%之外區間，則定義共振指數=0.4 (如:經確認轉子系統臨界轉速ne=1100rpm，其轉子實際轉速在825rpm ( η<880rpm或1320rpm < n ^ 1375rpm時，系統將定義共振指數=0.4)； E)輕度共振:當轉子實際轉速靠近其臨界轉速±30%，且在±25%之外區間，則定義共振指數=0.2 (如:經確認轉子系統臨界轉速ne=1100rpm，其轉子實際轉速在770rpm ( η<825rpm或1375rpm < n ^ 1430rpm時，系統將定義共振指數=0.2)。
【專利摘要】本發明公開了旋轉機械振動監測與故障分析診斷，本發明是在深入研究轉子動力學基礎上，以獨特的思維提出“共振指數”的概念和具體算法，目的在于讓旋轉機械的操作人員及時了解轉子運行轉速變化而可能引發共振的可能性大小，特別對于轉速變化范圍較寬的機組設備時刻提醒操作人員調整工藝，讓轉子實際工作轉速遠離其固有頻率、避免機組出現臨界轉速共振，達到保護機組安全運行的目的。
【發明內容】
：通過轉子動力學理論和現場操作實際相結合，發明“共振指數”的概念和具體算法。以1.0/0.8/0.6/0.4/0.2不同共振指數數值表示轉子處于“強烈共振、嚴重共振、輕度共振、脫離共振、遠離共振”的運行狀態，讓轉子的共振程度一目了然，無需任何深奧、繁雜的專業知識。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105468804
【申請號】CN201510332230
【發明人】肖澤
【申請人】觀為監測技術無錫有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年6月16日