叶片是叶轮机械的关键零部件,其工作环境恶劣,同时受高离心力、稳定气流力和交变气流激振力的作用,是故障多发件。叶片失效原因主要有机械损伤、高温损伤、高温暴露、蠕变失效、疲劳失效和腐蚀。其中疲劳失效是重要的一个原因,它往往导致叶片断裂。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
叶尖
叶片是叶轮机械的关键零部件,其工作环境恶劣,同时受高离心力、稳定气流力和交变气流激振力的作用,是故障多发件。叶片失效原因主要有机械损伤、高温损伤、高温暴露、蠕变失效、疲劳失效和腐蚀。其中疲劳失效是重要的一个原因,它往往导致叶片断裂。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。研究叶片的减振方法有较大的工程意义。目前已有一些较成熟的减振技术,如干摩擦阻尼和蜂窝密封减振,前者通过特殊的结构设计达到减振的目的,后者则能加剧气流扰动,提高气流的能量耗散,减小气流激振。这些方法虽有明显的减振作用,但效果有限,且其结构固定,无法实现参数的调整。另外,有学者研究应用反旋流措施来提高转子稳定性,通过向密封间隙喷入逆向气流来减小密封间隙内的旋流。反旋流只有在合适的流速和流量下才能起到抑振的作用,否则就会导致振动失稳,且反旋流结构复杂,设计时计算困难,因此其工程应用并不多。本文研究的吸气方法从新的角度来改善叶顶间隙的气流特性,较反旋流技术有较大的优势。
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。利用有限元方法分析了某径流式涡轮增压器叶片的振动特性,得出了叶片的各阶自振频率及相应振型,计算结果与实验结果较为吻合。为此,利用相应技术对风机振动信号进行有效检测和分析, 将其数据作为设备健康状况的判断依据,就能实现风机叶片故障的有效预测。风机叶片工作中的振动频率一般在0.2Hz 以上,对比位移、速度和加速度,其中加速度信号幅值较大,表明可以充分利用加速度信号作为测量和处理对象。
利用加速度传感器对风机叶片加速度值进行测量,可有效掌握风机叶片的振动程度。其原理如下:首先,对加速度进行积分处理,获得速度信号v,从而掌握风机叶片振动频率;其次,对速度信号进行再积分,掌握风机叶片的振动位移s, 进而对风机叶片振动幅度进行有效掌握;获取三轴的加速度情况,并对振动位移分量进行合成以获取加速度矢量,通过已有信息得出叶片振动大小和方向,进而判断风机是否存在故障。结构参数主要包括:叶片型线、叶根型线、叶片空间几何尺寸、拉筋、围带形式。
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。对整圈连接叶片组也与叶轮振动一样,存在一系列不同节径数m的振型,全周共有Zm只叶片不参与振动,其余叶片在节径两侧振动,相位相反。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。
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