旋转叶片叶尖与机匣间的间隙是影响航空发动机、汽轮机、烟气轮机、鼓风机等重大装备安全工作性能、能量转换效率的重要参数。叶尖间隙的动态、在线测量是大型旋转机械实现健康监测、故障诊断、主动间隙控制的关键技术和制约瓶颈之一。本文通过对苛刻工业现场环境下叶尖间隙测量的特殊应用技术需求进行分析,提出了一种基于大频差双频激光的叶尖间隙测量新方法。
从某种程度上讲,试验数据就是发动机试验的输出,是试验验证和设计改进的依据。例如,航空发动机转子叶片径向间隙控制是改善发动机气动性能、提高发动机效率的非常重要的环节。据统计:叶尖间隙每增加叶片长度的1%,叶尖振幅测量系统,效率约降低1.5%;而效率每降低1%,耗油率约增加2%。叶尖间隙测量范围约为0.3~3.0mm,所以毫米级的偏差极可能导致性能分析谬以千里。同时,准确可信的试验数据也是构建数据模型,推进航空发动机虚拟的坚实保障。
密封环与导叶衬套分别装在泵壳及导叶上
密封环与导叶衬套分别装在泵壳及导叶上,绵阳叶尖振幅,如图3所示。
密封环同叶轮的径向(直径)间隙,一般为密封环内径的1.5‰~3‰;磨损后的允许大间隙不得超过密封环内径的4‰~8‰(密封直径小,取大比值;直径大,叶尖振幅测量,取小比值)。
密封环同泵壳的配合,如有紧固螺钉可采用间隙配合,其值为0.03mm~0.05mm;若无紧固螺钉,其配合应有一定紧力,紧力值为0~0.03mm。导叶与导叶衬套为过盈配合(过盈量约为0.015mm~0.02mm),还需用止动螺钉紧固。

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,叶尖振幅测量设备,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。
基于多光束叶尖定时原理的叶尖间隙测量技术
针对发动机叶尖间隙测量的复杂应用环境,设计了基于多光束叶尖定时原理的叶尖间隙测量方案,通过提取叶片到达按一定夹角排布的不同光束时间差计算间隙值。模型分析表明,其测量精度主要取决于定时精度,受转子转速、反射光强弱变化、光源不稳和漂移等环境因素影响小。采用超小型光纤准直器,在0.5~3.5mm工作距离内将光束直径缩小至100μm以下,使系统具备了小于15μm测量能力。三棱锥布局的测头改进设计提供了在线参数校正功能,且便于现场安装和检测。
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