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,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
天津叶尖间隙测量系统
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,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。对影响逆向涡流器减小叶尖泄漏流的主要因素如孔径比、涡流器布置位置、布置密度以及出流角进行研究,增加涡流器入流与出流孔径比、在叶片中后部布置涡流器、适当减小出流角可以增加涡流器流量、减小叶尖泄漏流量、提高叶片周向载荷。
涡轮叶尖间隙流动与换热研究
涡轮叶尖泄漏严重影响发动机性能,有效抑制叶尖泄漏并冷却叶尖是提高涡轮效率和可靠性的关键之一。本文以航空发动机涡轮叶尖间隙泄漏控制技术和冷却技术为研究背景,深入研究间隙泄漏产生机制、叶尖几何参数和流动参数对间隙流动换热的影响规律。首先,数值研究了无射流条件下平顶叶尖间隙泄漏流流动与换热,研究内容包括无射流时叶尖间隙泄漏流场结构、叶栅出口截面总压损失系数及叶尖换热系数分布。详细研究了间隙高度、叶栅进口参数及机匣相对转动对间隙泄漏流动换热的影响规律。研究结果表明:叶尖区域由于间隙泄漏流动会形成间隙分离涡和间隙泄漏涡。叶尖间隙分离涡影响范围较小,而泄漏涡的影响范围能达到75%叶高以上的叶尖区域。受间隙泄漏流动影响,叶顶前缘由于边界层较薄,换热系数会较高,叶顶中部的泄漏流量较大,换热系数也较高,而叶顶压力面侧以及吸力面侧由于分离涡和泄漏涡核对壁面的扰动,换热系数也会较高。间隙高度对泄漏流流动换热特性影响较显著,随间隙高度增加泄漏流量线性增加,气动效率线性降低,泄漏总压损失系数增大,换热系数增加。基于电容法的涡轮叶尖间隙测量技术研究燃气轮机涡轮叶尖间隙是评价发动机性能的重要参数之一,对旋转叶片叶尖间隙实时监测可以保证发动机的有效安全运行,因此叶尖间隙测量技术也成为国内外近年来研究的热点。
航空发动机叶尖间隙成因的理论研究及数据分析系统的开发
在目前航空发动机设计与试验中,保持良好的叶尖间隙成为提高发动机性能的重要手段之一。在发动机工作中,保持良好的叶尖间隙配合可以减少工作介质泄露,减小端壁损失从而提高发动机性能。在减小叶尖间隙提高其效率的同时可能还会导致转静子的碰摩,直接影响飞行安全。因此在飞行中保持良好的间隙配合对提高发动机性能和可靠性具有非常重要的实际意义和工程应用价值。本课题来源于中航工业沈阳发动机设计研究所安全重大基础研究课题任务。本文在对航空发动机转静子叶尖间隙测试技术发展现状和数据处理方法进行归纳分析的基础上,对转静子间隙的单传感器单步法的数学模型进行了推导,建立了转静子小二乘中心法的数学模型,建立了叶尖间隙相关特征参数FIR,IMP以及相对小二乘圆心的叶尖间隙值的数学模型,并建立了发动机水平放置时消除下沉量影响的数学模型,通过以上建立的模型求解的数值与国外成熟的发动机测试软件Linipot软件计算结果进行比对分析,误差均小于0.001,相对误差均小于0.005%,因此可断定本文所进行的理论研究结果正确,所建立的各理论模型与国外的Linipot软件的对应的数学模型一致。本文在课题组多年研究基础上,主要致力于叶尖定时振动参数辨识算法的研究。

叶轮机械叶片振动确定
根据所监测设备的重要性、转速高低对G设定故障警告值T,同时对振动幅度F设定振动警告值W,W是根据有关相应的叶轮机械叶片振动确定,以此为基准计算机进行趋势分析和报警;基于对国内外现状的分析,本文对光纤法和电容法进行了详细研究和论证。其中:Xij——叶轮机械旋转第i圈时第j片叶片的信号脉冲与细分鉴相信号脉冲出现的时间差值,i——叶片转动的圈数编号,i=1,2,……n,n——测试时叶轮转动的实际圈数,j——叶片号数,j=1,2,……m,m——实际的叶片数目,s——叶片顶端的允许变形量,k——叶片安全系数,查确定。

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