激光测量大型转轴动载波动系数原理

时培明¹  刘 彬¹  赵 武¹  韩东颖²  蒋金水³

(1．燕山大学信息科学与工程学院  秦皇岛  066004；
2．燕山大学机械工程学院  秦皇岛  066004；
3．中国第一重型机械集团公司大连设计研究院  大连  116600)

摘要：为能够对大型复杂旋转机械转轴动态载荷特性进行在线监测，给出一个表征转轴动载特性的参量——动载波动系数K_ID。应用动力学理论推导出动载波动系数K_ID测量模型的数学表达式，该式表明测得转轴转速波动值即可求得K_ID值。基于激光多普勒技术，提出一种直接提取动载波动系数K_ID的激光测量方法。通过构造光学测试系统测量相邻时刻转轴轴段两端面的瞬态转速，得到轴段转速波动值及两端面相对转速波动值，代入K_ID测量模型，能够直接得到动载波动系数KID值，从而实现对转轴扭振强度的实时监测。通过试验验证了该方法的可行性，结果表明，动载波动系数K_ID较好地反映了转轴的动态载荷波动特性，能为工程中大型复杂旋转机械转轴动态扭振监测提供新方法。

关键词：旋转机械  转轴  激光测量  扭振  动载波动系数K_ID

中图分类号：TH823

国家十五重大攻关资助项目(ZZ02-13B-02-03-1)。20060127收到初稿，20060820收到修改稿