沈阳叶片振动测量系统承诺守信「善测」

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。开发了一套采集数据采集软件，辅助采集电路的调试和现场数据的实时采集。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,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。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,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。 (5)设计了基于锁相环的鉴频系统,完成了对FM信号的解调。而经过静态实验,验证了电容传感器及接口电路工作的可靠性。

叶尖间隙自始至终都是关乎涡轮机械效率、可靠性及结构完整性的重要指标

叶尖间隙自始至终都是关乎涡轮机械效率、可靠性及结构完整性的重要指标。借助叶间计时方法开展叶尖间隙测量及叶尖间隙主动控制能够提高涡轮机械的效率、增强机组的可靠性。而叶尖间隙对气动阻尼及旋转失速的影响也不容小觑。因叶尖间隙测量及主动控制模块缺失、叶片阻尼无法***识别等致使故障发生时无法及时预警或作动，已成为制约涡轮机械安全、运行的瓶颈之一。间隙高度对泄漏流流动换热特性影响较显著,随间隙高度增加泄漏流量线性增加,气动效率线性降低,泄漏总压损失系数增大,换热系数增加。电涡流式、电容式、光纤式及微波式传感器是使用较为广泛的叶尖间隙测量传感器。与其他几种传感器相比，电涡流传感器可持续测量，且不易受油污、水蒸气及湿度等工作环境的影响，是较为理想的叶尖间隙测量传感器。

反向间隙的定义

机床反向间隙误差是指由于机床传动链中机械间隙的存在，机床执行件在运动过程中，当从正向运动变为反向运动时，执行件的运动量与理论值（编程值）存在误差，后反映为叠加至工件上的加工精度的误差。 反向间隙形成原理反向间隙的存在使机床工作台在定位指令和机床实际 运动之间存在滞后现象，所以机床定位控制产生较大误差。另 外，反向间隙也降低了机床系统的动态性能，影响了系统运动的 快速性。基于叶尖定时的旋转叶片振动检测及参数辨识技术大型旋转机械主要包括航空发动机、烟气轮机、汽轮机、鼓风机等,是航空、舰船、电力、石化、冶金等工业系统广为应用的关键设备。因此，为了进一步提高数控机床或数控加工中心的加 工精度。

调心滚子轴承径向游隙的算术平均值

在连续三个滚子上不能通过的塞尺片的厚度为径向游隙测值。取和径向游隙测值的算术平均值作为轴承的径向游隙值。使用塞尺测量法所测得的游隙值允许包括塞尺厚度允差在内的误差。 调心滚子轴承径向游隙采用塞尺测量法测量时，在每列的径向游隙值合格后，取两列的游隙值的算术平均值作为轴承的径向游隙值。 由于轴承孔在墙板上的位置已定，因此总间隙的数值是确定的，所谓间隙调整，主要是对节点上的锥面间隙和非锥面间隙进行分配。运转时，由于轴的扭转变形及齿轮磨损等原因，锥面间隙趋向于缩小，而非锥面间隙趋向于增大。本课题来源于中航工业沈阳发动机设计研究所国家安全重大基础研究课题任务。为保证鼓风机长期可靠运行，装配时可将锥面间隙调大一点，非锥面间隙调小一点。采用软齿面齿轮传动时，齿轮磨损较快，一般将锥面间隙取为总间隙的2/3左右，非锥面间隙取为总间隙的1/3左右。当齿轮为硬齿面时，齿轮磨损很慢，锥面间隙和非锥面间隙可大致相等。