1 绪 论1.1 转轴轴向力测量的意义大型旋转机械在运行中由于轴向力过大引起的止推轴承烧毁和断轴等故障频繁发生。目前，国外解决这一问题的唯一办法是在设计机器时采纳增大平衡盘，将大部分轴向力平衡掉，剩余部分由止推轴承承担。由于各种轴向力计算方法都要作许多假设，与实际工况相差较大，设计值、计算值与实际偏离较多，尤其在高速压缩机中，常常发生剩余轴向力超过止推轴承的承载能力。导致烧瓦以与密封、隔板的破坏，造成严重的损伤事故。而且平衡盘不能平衡掉由各种故障(诸如气流冲击、蒸汽节流和喘振等)引起的脉动轴向力。解决这一问题更为有效的办法就是实时在线监测轴向力，作为超限报警和联锁停机的重要指标，并通过主动控制的办法将其控制在合适的围之。这对于维护机器稳定运行、减小功率损耗、提高瓦块使用寿命、防止灾难性事故发生，使企业避开蒙受巨大经济损失具有重要意义。作用在止推轴承上的轴向力并不是固定不变的，随着机器操作工况的变动、级间或段间密封间隙的变化以与各级叶轮与隔板之间的间隙制造误差或装配误差等因素，均会引起轴向力的变化。因此仅仅通过计算得出的轴向力反映不出这些因素对轴向力的影响。动态轴向力是由于流体的压力脉动、气流冲击以与机械力的周期性作用引起的。这些脉动的力作用在转子上，通过转子的止推盘传递到瓦块和瓦座上，在瓦座上安装测力元件，就能测量到静态力和动态力的变化。 对动态力进行信号分析比取振动信号分析更为直接，不需要考虑与系统质量、阻尼和频率有关的传递特性。此外，从测力角度上分析信号、判别故障还有它的许多独特的优点。 1.2 课题的任务和讨论意义通常在测量或计算某被测物所受的轴向力，非常简单;但若精确并实时地测量机械设备中的某零件运行时所受的轴向力，问题就复杂了。提出了简便精确的动态方法，对相关的工程设计有很强的指导意义。旋转机械轴向力是轴的刚度校核、推力轴承选择的重要依据，由于工况复杂有些机械轴向力往往无法计算，只能通过测量方法获得。该题目要求了解转轴轴向力测量方法，设计简单可行轴向力测量装置，设计中要进行必要的设计计算。根据实际情况，可加工设计的应变环，然后粘贴应变片，进行转轴轴力测量实验。工程设计中，常需随时精确地测出现场机械设备中正在运行的某零部件所承受的轴向力。本课题动态测量要求达到以下目的:(1)被测物是正在运行的机械设备中的某一零部件；(2)在力不断变化时，要随时测量出具体值；(3)测量值要保...
