天津軸向間隙測量承諾守信「善測」

善測（天津）科技有限公司位于天津市西青學(xué)府工業(yè)區(qū)，于 2015年 7 月份成立，公司注冊資本 500 萬，是一家集研發(fā)生產(chǎn)一體的高科技公司。公司提供旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測和健康管理。等產(chǎn)品和服務(wù)。

基于多光束葉尖定時(shí)原理的葉尖間隙測量技術(shù)

針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)葉尖間隙測量的復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境,設(shè)計(jì)了基于多光束葉尖定時(shí)原理的葉尖間隙測量方案,通過提取葉片到達(dá)按一定夾角排布的不同光束時(shí)間差計(jì)算間隙值。模型分析表明,其測量精度主要取決于定時(shí)精度,受轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、反射光強(qiáng)弱變化、光源不穩(wěn)和漂移等環(huán)境因素影響小?；诙喙馐~尖定時(shí)原理的葉尖間隙測量技術(shù)針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)葉尖間隙測量的復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境,設(shè)計(jì)了基于多光束葉尖定時(shí)原理的葉尖間隙測量方案,通過提取葉片到達(dá)按一定夾角排布的不同光束時(shí)間差計(jì)算間隙值。采用超小型光纖準(zhǔn)直器,在0.5~3.5mm工作距離內(nèi)將光束直徑縮小至100μm以下,使系統(tǒng)具備了小于15μm測量能力。三棱錐布局的測頭改進(jìn)設(shè)計(jì)提供了在線參數(shù)校正功能,且便于現(xiàn)場安裝和檢測。

葉尖有射流時(shí)射流孔后氣膜冷卻效率較高,而葉尖前緣、壓力面?zhèn)纫约扒熬壐浇奈γ鎮(zhèn)葰饽だ湫л^低,這些區(qū)域都是葉尖冷卻射流無法達(dá)到的區(qū)域。改變射流孔位置時(shí),壓力側(cè)射流孔氣動(dòng)效率很高、泄漏流量和總壓損失系數(shù)小,并且氣膜冷卻效果好。通過設(shè)計(jì)完整的基于大頻差雙頻激光的葉尖間隙測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并對(duì)系統(tǒng)測量模型、誤差模型進(jìn)行推導(dǎo),通過詳細(xì)的系統(tǒng)軟、硬件模塊設(shè)計(jì)和調(diào)試,本文最終完成了初步系統(tǒng)聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)。改變射流噴氣角度時(shí),90度射流孔氣動(dòng)效率很高、泄漏流量和總壓損失系數(shù)小,但隨著射流角度增加,葉尖氣膜冷效降低,即射流的冷效效果變差。射流吹風(fēng)比越大,氣動(dòng)效率越高、泄漏流量越低,但吹風(fēng)比增大時(shí)總壓損失系數(shù)也會(huì)增加,葉尖氣膜冷效隨著吹風(fēng)比增加而增大。平頂、突肩和平翼葉尖有射流條件下氣動(dòng)效率都會(huì)提高、泄漏流量都會(huì)降低、總壓損失系數(shù)都會(huì)增加。突肩葉尖氣動(dòng)效率很高、泄漏流量小、總壓損失系數(shù)小,而平頂葉尖氣動(dòng)效率低、泄漏流量很大、總壓損失系數(shù)很大。

通過電液比例定位系統(tǒng)改變轉(zhuǎn)子位置以實(shí)現(xiàn)葉尖間隙主動(dòng)控制的新方法

采用高帶寬(100kHz)電渦流傳感器，基于真實(shí)機(jī)組葉尖間隙測量實(shí)驗(yàn)臺(tái)，在不同轉(zhuǎn)速下開展慮及轉(zhuǎn)子振動(dòng)及軸位移的的葉尖間隙測量實(shí)驗(yàn)。文中提出通過電液比例定位系統(tǒng)改變轉(zhuǎn)子位置以實(shí)現(xiàn)葉尖間隙主動(dòng)控制的新方法。系統(tǒng)基于電容調(diào)幅解調(diào)原理，傳感器安裝于靜止機(jī)匣上，感受葉片掃過時(shí)的電容變化并轉(zhuǎn)換為電壓輸出，經(jīng)采集模塊及軟件處理后還原實(shí)時(shí)間隙信息。電液比例定位系統(tǒng)具有尺寸小、響應(yīng)快、載荷剛度良好、輸出可觀及操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)主動(dòng)控制領(lǐng)域。通過優(yōu)化葉頂與機(jī)匣內(nèi)表面的幾何形狀，將葉尖間隙與轉(zhuǎn)子的軸位移相關(guān)聯(lián)。在不同轉(zhuǎn)速條件下，基于比例積分控制規(guī)律得到電液比例定位系統(tǒng)的電壓或電流與葉尖間隙的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，葉尖間隙隨轉(zhuǎn)速的升高逐漸減小，且相對(duì)誤差不超過20％。后，開展了葉尖間隙測量及主動(dòng)控制的精度分析與誤差分析。