垫条固定的槽楔结构图槽楔松动过程上述的槽楔松动过程中,槽楔在冲击作用下松动部分产生局部振动,振幅很小,随着松动程度的加大,局部振动频率减小,此阶段主要依靠检测声波频率来判断。当局部空隙逐渐扩大以至贯穿整个槽楔板,此时槽楔与线棒完全分离成为独立振子,松动程度继续增大,槽楔在冲击作用下振动频率无变化,而振幅变大,此阶段主要依靠检测振幅来判断。
利用波纹板固定的槽楔松动检测原理固定结构如所示。槽楔和槽之间利用波纹板这种弹性结构进行连接,槽楔下表面始终受到一弹性力作用,可将该力的作用归入板自身刚性度的变化。随着紧固程度的增大,波纹板形变增大,弹性力变大,槽楔刚性增大。由机械振动理论知道,随着槽楔刚性的变大,其振动的频率增大,振幅变小。因此可以通过检测槽楔在一定冲击力作用下的频率和振幅的大小来判断槽楔的的松动性。
波纹板固定的槽楔结构系统设计检测系统分硬、软件两部分。实物硬件系统包括激振器和传感器、信号调理器和装有数据采集卡的pc机三部分。系统结构如所示。系统实物图系统结构图操作人员通过pc向激振器输出激振波形,使激振杆冲击槽楔,同时传感器采集振动信号经过信号调理器处理,再经数据采集卡转换成数字信号送给pc机处理并显示结果。
传感器的选择和安装为了避免损伤槽楔,使激振杆对槽楔的冲击力较小,所产生的振动信号较弱,因此传感器需满足灵敏度高、分辨率高、频率响应宽、噪声低和动态范围大等特点。声采用北京声望公司的MPA201,适合多变的外界环境,具有优秀的相位匹配及高灵敏度特性,频带宽。位移传感器ZDF16采用高性能的SMR(磁敏电阻)元件为敏感元件,具有使用简单、分辨率灵敏度高和寿命长的特点。
传感器的安装如所示。外腔体为不锈钢材料,中间激振杆由环形铁筒套住以屏蔽激振器对传感器的电磁干扰;声传感器钢套内加消声棉减弱环境噪声的影响;位移传感器可以调节与槽楔表面的高度,使其达到最佳的信号接收状态。另外腔体脚部对称地安装了一对磁铁,吸附在定子铁心上,以减弱腔体的振动。信号调理器和数据采集卡信号调理器提供用于传感器的电源,并可对传感器采集的信号进行隔离、放大、滤波和线性化处理。