叶片振动测量系统(BVMS)用于非接触式高速旋转叶片振动、应变、裂纹等在线状态检测。基于叶尖定时原理,传感器安装于静止机匣上,感受叶片扫过的信号,经信调模块、采集模块及软件算法处理后可还原叶片的实时振动位移、频率、振幅等信息,为转子叶片振动特性验证、动应力安全监控、叶片疲劳和故障诊断提供直接有效数据。基于叶尖定时方法无需进行叶片改装,且能同时测量所有叶片的状态信息,具有较大的技
叶尖
叶片振动测量系统(BVMS)用于非接触式高速旋转叶片振动、应变、裂纹等在线状态检测。基于叶尖定时原理,传感器安装于静止机匣上,感受叶片扫过的信号,经信调模块、采集模块及软件算法处理后可还原叶片的实时振动位移、频率、振幅等信息,为转子叶片振动特性验证、动应力安全监控、叶片疲劳和故障诊断提供直接有效数据。基于叶尖定时方法无需进行叶片改装,且能同时测量所有叶片的状态信息,具有较大的技术优势。善测科技主营仪器仪表、电子产品、电子元件、五金交电、计算机、机电设备、通讯设备、环保设备、计算机软件及辅助设备技术开发、技术咨询、技术服务、销售、安装、维修。
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的所有叶片的振动情况,因此国外一直在致力研究一种非接触式旋转叶片振动测量新技术—叶端定时测量技术。
即叶端定时传感器、高速脉冲信号采集及预处理、叶端定时测量数据的分析处理。设计开发了适应高速实时监测要求的全光纤叶端定时传感器,所研制的叶端定时传感器具有抗电磁干扰能力强、频宽优于100MHz,测量距离达到0.5mm 的特点。设计了基于固定频率脉冲填充法计数的高速脉冲信号采集及预处理电路,实现定时时间测量。在修理中,叶片不能从材料中一件一件铣削出来,因为所有叶片都已经在那里。
在总结前人对叶片固有特性和振动响应分析方法的基础上,采用解析法和有限元方法相结合,准确预估和分析叶片固有特性,采用CFD应用软件FLUENT对叶片进行三维流场的模拟,在此基础上对叶片进行振动响应分析。本文的主要研究内容大致可以归为以下几个方面:(1)研究叶片振动的解析计算方法,在叶片扭向角不大的情况下,通过建立一些假设将叶片视为变截面梁,利用经典的梁弯曲和梁扭转理论计算叶片的振型和自振频率。(2)采用ANSYS有限元软件,对叶片进行固有模态分析和带有预应力情况下的模态分析,并对两种情况下的结果进行了对比,其中考虑了转速不同时的离心力对叶片固有特性的影响,并绘制Campbell图。(3)采用FLUENT对叶片作流场分析,分析了叶片流场速度、压力等沿叶片径向分布情况,并研究了不同转速对叶片流场速度、压力的影响。(4)基于叶片流场分析的结果,应用ANSYS软件,对考虑S1、S2气动加载和集中载荷加载三种情况下的叶片振动响应进行了计算和分析。因此,工件之后必须重新测量,而且十分费时,夹紧系统就可以起到帮助。本文对叶片固有特性和振动响应分析方法研究实现了叶片振动解析法和考虑S1、S2气动加载、集中载荷加载振动响应的计算,对叶片的初期设计有重要的意义。
叶片固有频率测试分析已成为叶片检验程序中必不可少的环节之一。测试方法多采用频谱分析法,即给叶片一个初始位移(或力)激励,使其产生衰减振动,通过测量叶片的位移响应并对其进行频谱分析,即得到被测叶片的固有频率。测试设备主要包括位移传感器、数据采ji器和频谱分析软件。现有的测试系统没有充分考虑叶片频率测试分析的特殊性,不构成一个完整的测试分析系统。我国沿岸很多地方风能资源丰富,风能发展潜力巨大,具备很好的开发前景,通过在这些地点建立风电机组可以充分利用这些能源,创造巨大的经济价值。
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