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发布时间:2021-11-29 16:31:00 作者:善测
航空发动机叶片动频和动应力测量的主要特点是在高速旋转下的测量。高速旋转下测量一方面对传感器(如应变片)的安装和防护,对连接电缆的安装、焊接和防护等均提出了一些特殊的要求;夹紧系统终结叶片振动削减了制造成本,大约每个整体叶盘5500美元。另一方面对信号传递装置(如引电器等)要求也较为苛刻;此外,由于航空发动机的整机振动激振源复杂,再加上噪声,因此对其振动信号的分析处理需要采用多种方法进行反复研究比较,方可获得比较理想的测试结果。
风电机组的叶片上安装振动加速度传感器。由于风速变化而引起叶片在轴向方向上产生振动,该振动加速度传感器能够对叶片振动的加速度数值进行采集测量,反应叶片振动的运动性质。由于风电机组的机舱工作受到风速流动的推力和压力,以及温度变化等方面的影响,应采取工作频率范围较宽、坚固耐用以及受到外界干扰较小的传感器。叶片振动特性是汽轮机叶片在设计和运行过程中***为关心的问题之一。本风电机组振动液压控制系统采用压电式加速度传感器,它具有压电材料受力产生电荷信号无需外界电源、抗干扰能力强、对工作环境不敏感的特点,利用弹簧质量系统原理,在传感器芯体质量受到振动加速度作用后产生一个与该加速度成正比的力,传感器的压电材料受此力作用后在其表面上形成与这一力成正比的电荷信号,完成对塔筒前后加速度的测量。
高速旋转叶片振动实时监测技术是电力工业、能源工业、航空、航运业亟待解决的难题,传统的接触式测量方法很难做到同时监测同级所有叶片的振动情况,因此人们一直在研究非接触式旋转叶片振动的测量新技术—叶端定时测量技术。它是一种利用旋转着的叶片在有振动与无振动时到达叶端传感器的时刻所存在的偏差来计算叶片振动振幅和频率的测量技术。随着激光技术和电子技术的发展,叶端定时测量技术在硬件技术上已完全成熟。在风力发电机运行过程中,其相关振动信号能够有效反映设备部件运行状况,并承载着设备故障信息。但是在数据处理方法上还不够完善。成为阻碍叶端定时技术发展的重大障碍。
叶片振动参数的测量方法取决于振动的类型。
对异步共振由于叶片的振动频率不是旋转速度的整数倍,因此对同一个叶片在每一转中的振幅均不一样,只需要1至2个传感器即可测出叶片的振幅序列,再通过FFT变换求出频率。另外由于非接触式叶片振动测量中振动信号的采集是采用的跳跃采样方式,得到的是一组非等距的离散信号,常规的信号处理方法无法使用,为此还可用修改后的Prony谱估计方法得到信号的幅频和相位信息。为了避免这个问题,制造商不会完整铣削每个叶片,而是单独加工叶片的外刃到成品形状然后转到下一个。
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