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发布时间:2022-05-09 03:26:00 作者: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。
基于大频差双频激光的旋转叶片叶尖间隙测量技术
主要包括以下几个部分:
(1)研究采用光纤光路结构的拍波(双频激光的合成波)信号传输技术,提出了基于大频差双频激光的叶尖间隙测量新方法。双路拍波信号的相位差只与包含叶尖间隙信息的光程差有关,而与叶片特性、电磁环境干扰等无关,从而提高测量精度,并可实现自标定(标定的基准单位是自身的拍波波长)。通过仿zhen对比了恒速和变速下的同步振动和异步振动信号特点。
(2)深入分析了基于大频差双频激光的叶尖间隙测量系统的误差源并经理论推导建立了误差模型和影响机制。使用matlab工具验证了误差模型的正确性,指出影响系统测量精度的主要误差因素,较系统地探索了该方法的测量精度潜力。
(3)详细设计并制作了整个测量系统的软、硬件,形成较完整的系统样机。具体包括:1)双路拍波光纤化、微型化光路系统搭建和光纤传感器设计;2)电路系统设计、制板和调试,如APD高压偏置电源电路、低噪声微波级联放大电路、本振电路、混频电路;3)基于全相位FFT的数字相位检测算法实现,上位机程序及应用软件编写等。分析叶片厚度、叶片转速、传感器敏感区大小、信号采样速率引起的空间滤波效应,以及对叶尖间隙测量结果的影响。
(4)设计并完成了系统各子模块调试实验和样机联调实验,主要包括空间双路比相实验和单路光纤传输的双路比相测距实验。
航空发动机叶尖间隙成因的理论研究及数据分析系统的开发
在目前航空发动机设计与试验中,保持良好的叶尖间隙成为提高发动机性能的重要手段之一。在发动机工作中,保持良好的叶尖间隙配合可以减少工作介质泄露,减小端壁损失从而提高发动机性能。在减小叶尖间隙提高其效率的同时可能还会导致转静子的碰摩,直接影响飞行安全。因此在飞行中保持良好的间隙配合对提高发动机性能和可靠性具有非常重要的实际意义和工程应用价值。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。本文在对航空发动机转静子叶尖间隙测试技术发展现状和数据处理方法进行归纳分析的基础上,对转静子间隙的单传感器单步法的数学模型进行了推导,建立了转静子小二乘中心法的数学模型,建立了叶尖间隙相关特征参数FIR,IMP以及相对小二乘圆心的叶尖间隙值的数学模型,并建立了发动机水平放置时消除下沉量影响的数学模型,通过以上建立的模型求解的数值与国外成熟的发动机测试软件Linipot软件计算结果进行比对分析,误差均小于0.001,相对误差均小于0.005%,因此可断定本文所进行的理论研究结果正确,所建立的各理论模型与国外的Linipot软件的对应的数学模型一致。在分析恶劣应用条件和叶尖间隙主动调控对间隙测量技术提出的要求的基础上,本文提出了基于叶尖定时的叶尖间隙测量方案,建立了系统测量模型。
数控机床反向间隙数值较小,对加工精度影响不大则不需要采取任何措施
在数控机床的进给传动链中,联轴器、滚珠丝杆、螺母副、轴承等均存在反间间隙。机床进给轴在换向运动的时候,在一定的角度内,尽管丝杆转动,但是丝杆螺母副还要等间隙消除以后才能带动工作台运动,这个间隙就是反向间隙。
对于采用半闭环控制的数控机床,反向间隙会影响到定位精度和重复定位精度。反向间隙数值较小,对加工精度影响不大则不需要采取任何措施; 若数值过大,则系统的稳定性明显下降,加工精度明显降低,尤其是曲线加工,会影响到尺寸公差和曲线的一致性,此时必须进行反向间隙的测定和补偿。如在G01切削运动时,反向间隙会影响插补运动的精度,若偏差过大就会造成“圆不够圆,方不够方”的情形;(3)设计了基于PCI接口的叶尖间隙信号高速数据采集方案,通过数据采集卡将系统硬件与虚拟仪器LabVIEW结合,实现对叶尖间隙信号的采集与显示。 而在G00快速定位运动中,反向偏差影响机床的定位精度,使得钻孔、镗孔等孔加工时各孔间的位置精度降低。这就需要数控系统提供反向间隙补偿功能,以便在加工过程中自动补偿一些有规律的误差,提高加工零件的精度。
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