Способ определения амплитуды динамических колебаний лопаток турбомашины

(22) Заявлено 0%0378 (21) 2588124/25-06с присоединением заявки цо(5)М, Кл. а 01 И 11/00 Госуаввствеяный комитет СССР оо млад азоброточий и открытмй(088.8) И.И. Таран, В,В. Епишев В.Л, Воронин и Ю 4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АИПЛИТУДЫ ДИНАМИЧЕСКИ КОЛЕБЛНИЙ ЛОПАТОК ТУРБОИАШИНЫИзобретение относится к области гаэотурбостроения и может быть использовано для бесконтактного измерения колебаний лопаток турбомаюин,Известен способ определения амплитуды динамических колебаний лопаток турбомашины с помощью неподвижных датчиков по отклонению периферийной части лопаток от нейтрального положения в момент прохождения ею одного из датчиков.Способ заключается в том, что для определения параметров колебаний лопаток при неизменной скорости вращения ротора, датчики устанавливают И в одной плоскости вращения в трех точках по окружности над лопатками ротора со сдвигом один относительно другого на некоторый известный геометрический угол, измеряют откло нение конца лопатки в каждой из трех точек и, решая систему трех уравнений, определяют значение амплитуды колебаний каждой из лопаток (1).Недостатком известного способа 7 является необходимость Решения систеФм уравнений, что усложняет обработ-; ку полученных данных и не обеспечивает достаточной точности определейия амплитуды колебаний лопаток, ЗО Цель изобретения - повышение точности определения амплитуды колебаний лопаток путем исключения влияния неравномерности шага лопаток и изменения,частоты вращения.Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют фактическое время прохождения лопаткой расстояния между двумя датчиками и время ее полного оборота, рассчитывают по последнему теоретическое время прохождения лопаткой расстояния между двумя датчиками при отсутствии колебаний лопатки, сравнивают эталонное время с фактическими и по их разности судят об отклонении периферийной части лопатки от нейтрального положения. Датчики при этом устанавливаюти двух точках на корпусе турбомашины с интервалом по длине окружности,описанной над траекторией .движенияпериферийных участков лопаток, некратным шагу лопаток.На чертеже приведена схема располження датчиков, позволяющая реализовать предлагаемый способ,Датчики 1 и 2 устацавливают подопределенным углом, который выбира 857728ется из конструктивных соображенийпо .Формуле+-8-Тьфгде Р - центральный угол установкидатчиков;ГР - частбта вращения ротора;Х " частота колебания лопатки.Прй вращении ротора определяютвремя прохождения фиксированной точкой (лопаткой) полного оборота, принимая эа начало отсчета первый датчикпо вращениюЭЕ1Полный оборот ротора выражают черезугол 2%, тогда отношение угла полного оборота ротора к углу междупервым и вторым датчиками по вращению 3 будет являться расстояниеммежду датчиками в угловом отношении,Время подного оборота относят красстоянию между датчиками в угловомотношении, тем сюымполучают временной интервал прохождения фикси"рованной очки (лопатки) между первыми вторым датчиками но вращению. Данный временной интервал запоминают исчитают эталонным временным интервалом 1 для данного оборотаТ ТФ 1 ФлфФРгде Т - время прохождения лопаткойполного оборота.Затем измеряют Фактический временной интервал ф прохождения лопаткойрасстояния между первым и вторымдатчиками по вращению и сравниваютс ранее полученным временным интервалом Со,Известно, что если временные интервалы прохождения лопаткой расстояния между датчиками в обоих случаях равен между собой, то их разницаравна О, а следовательно лопатка неколеблется.Если же временные интервалы неравны, то имеет место колебание лопатки.Практический временной интервалпрохождения лопаткой расстояния между датчиками.а этом случаеТ Ф ЬР- +1Ф к - мгде А - половина амплитуды колебаниялопатки, При сравнении двух временных интервалов получают1 -ЪФ - - А =11ф / фО Ф 2 В У 1 йПо абсолютной величине разницавременных интервалов будет тем больше,чем больше амплитуда колебаний периферийного участка лопатки.Использование предлагаемого способа определения амплитуды динамических колебаний лопаток турбомашины позволяет повысить точность заме"ров за счет исключения влияния изменения геометрических форм лопатки,обеспечить возможность измеренияамплитудыколебаний независимо отнеравномерности шага расположениялопаток, контролировать повышенныеколебания лопаток, а также количественно оценивать как часто появ ляются повышенные колебания.Формула изобретенияСпособ определения амплитуды динамических колебаний лопаток турбомашины с помощью неподвижных датчиков по отклонению периферийной части лопатки от нейтрального положения в момент прохождения ею одного из датчиков, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности путем исключения влияния неравномерности шага лопаток и изменения частоты вращения, дополнительно измеряют Фактическое время прохождения лопат" кой расстояния между двумя датчиками и время ее полного оборота, рассчитывают по последнему теоретическое время прохождения лопаткой расстоя ния между двумя датчиками при отсутствии колебаний лопатки, сравнивают расчетное время с Фактическим и по их разности судят об отклонении периФерийной части лопатки от нейтрального положения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР9 44 б 768, кл, 6 01 Н 11/00, 1974857728 оставитель Лехред С, Мигу Иванова а Корректор ец Редактор нкова аказ 7224/6 1303 ППатентф, г. ужгород, ул, Проектная,илиал Тираж 484НИИПИ Государственнпо делам изобретенМосква, Х, Рауш Подписноего комитета СССРй и открытийская наб., д. 4/5