善測天津科技有限公司位于天津市西青學府工業區,于 2015年 7 月份成立,-資本 500 萬,是一家集研發生產一體的-公司。公司提供旋轉機械狀態監測和健康管理。等產品和服務。
基于葉尖定時的旋轉葉片振動檢測及參數辨識技術
大型旋轉機械主要包括航空發動機、煙氣輪機、汽輪機、鼓風機等,是航空、艦船、電力、石化、冶金等工業系統廣為應用的關鍵設備。葉片作為大型旋轉機械的-部件,是設備安全運行和提高其效率的重要保障。葉片振動是導致葉片工作失效的主要原因之一。由于葉尖定時測振屬于-的欠采樣方法,振動參數辨識相對困難。本文在課題組多年研究基礎上,主要致力于葉尖定時振動參數辨識算法的研究。建立了葉尖定時測振模型,通過理論和仿zhen分析振動信號特點,提出了新的葉片振動參數辨識方法,并通過大量現場實驗數據驗證,取得滿意的結果。主要內容如下:
1、對旋轉葉片進行受力分析,建立了整個葉尖定時測振系統模型,包括葉片組模型、激振力模型以及葉尖定時傳感模型等,是葉尖定時算法理論研究和仿zhen分析的基礎。通過仿zhen對比了恒速和變速下的同步振動和異步振動信號特點。
2、討論了不同條件下葉尖定時振動信號分析處理的難點。對典型的葉尖定時算法進行了理論推導,包括速矢端跡法、雙參數法、自回歸方法等,分析對比了各算法優缺點,為探索欠采樣下的新算法-。
3、提出了基于任意角分布的多傳感器葉片振動參數辨識新方法。主要針對變速下同步振動、恒速下同步振動以及恒速下異步振動三種情況分別提出了三種不同的振動參數辨識方法,并獲得發明兩項。對各方法進行了詳細的理論推導及仿zhen分析,其中運用了二乘、曲線擬合、全相位fft以及振動倍頻遍歷等算法,能夠準確辨識出不同條件下葉片振動幅值、頻率、倍頻等參數。解決了因欠采樣引起的振動參數辨識不全、不確定性問題。
4、討論了傳感器布局對不同葉尖定時振動參數辨識算法的影響。建立傳感器采樣點分布范圍dr這一函數對傳感器布局優劣進行評價;利用明顯度(δs%)對振動倍頻遍歷結果進行判定。結合實際條件,擬出了基于任意角分布的多傳感器布局擇優選取方法。
5、在多種旋轉機械設備上完成了葉片振動檢測實驗,通過大量實驗數據,對各種葉尖定時振動參數辨識算法進行了實驗驗證。實驗分析結果表明了算法的可行性和有效性。
善測天津科技有限公司位于天津市西青學府工業區,于 2015年 7 月份成立,-資本 500 萬,是一家集研發生產一體的-公司。公司提供旋轉機械狀態監測和健康管理。等產品和服務。
葉尖定時傳感器及葉片振動信號處理技術的研究
速旋轉葉片振動實時監測技術是電力工業、能源工業、航運業尤其是航空 亟待解決的難題,傳統的接觸式測量方法很難做到同時監測同級的所有葉片的振 動情況,因此國外一直在致力研究非接觸式旋轉葉片振動測量新技術—葉尖定時 測量技術。依托裝備部預先研究課題“非接觸式旋轉葉片振動測量技術 研究”,基于葉尖定時測量技術,研制了旋轉葉片振動測量系統,包括葉尖定時傳 感器和轉速同步傳感器,動態模擬實驗裝置以及相應的數據采集軟件和振動分析 算法,通過動態和現場實驗,驗證了該系統對壓氣機、渦輪機高速旋轉葉片的振 動檢測的可行性。主要工作包括如下幾個方面:
1. 設計了光纖束式葉尖定時傳感器,經過靜態和動態的模擬實驗分析,充分驗證 了其作為整個系統的-部件的實用性
2. 設計了磁電式的霍耳轉速同步傳感器,在模擬實驗和現場實驗中,該傳感器工 作正常,電容式葉尖間隙測量,-了轉速同步信號的有效輸出; 3. 開發了一套采集數據采集軟件,葉尖間隙,輔助采集電路的調試和現場數據的實時采集;
4. 開發了一套模擬實驗裝置,電容式葉尖間隙,通過詳細的模擬實驗,對設計的傳感器和光電 接收電路進行了原理性驗證,并進行了優化設計;
5. 研究了一套實用可行的基于葉尖定時傳感的異步振動和同步共振分析算法,包 括異步和同步信號的分離,在現場實驗中成功探測到了葉片的同步共振信號, 驗證了其-性,為后續整個系統的實時檢測打下了基礎。
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