Способ обнаружения резонансных колебаний лопаток роторов турбомашин Советский патент 1979 года по МПК G01H13/00 G01M7/00 

(54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫХ КОЛЕБАНИЙ ЛОПАТОК РОТОРОВ ТУРБОМАШЙН

I

Изобретение относится к измерительной технике и лложет быть использовано при диагностике колебаний вращающихся-лопаток роторов турбомашин.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ обнаружения резонансных колебаний лопаток роторов турбомашин,. заключающийся и том, что, закрепляют преобразователи на неподвижных частях турбомашины и контролируют сигнал при прохождении лопаток относительно, преобразователя 1.

Недостатком этого способа является сложность обнаружения вследствие трудностей, связанных с обнаружением резонансных колебаний Чруднодоступньк лопаток ротора турбомашины.

Целью изобретения является упрощение обнаружения.:

Указанная цель достигается тем, что смгкзл при прохождении лопаток относительно преобразователя контролируют по сигналу вибрации неподвижных частей машины, вьщеляют нем составляющую по числу лопаток стейени, анализируют амплутуду составляющей при увеличеНИИ частоты вращения ротора и по уменьшению этой амплитуды судят о наличии резонансных колеба1шй.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для осуществления предлагаемого способа обнаружения резонансных колебаний лопаток роторов Турбо машин; на фиг. 2 - график : зависимости амплитуды шума и вибрации турбомашины на частоте следования лопаток при повышении частоты вращения ротора, где А - амплитуда шума и вибрации турбомашины; f р - частота вращения ротора.

Устройство для осуществления способа об.гаружения резонансных колебаш-1 лопаток ротора турбомашш содержит управляемый узкополосньш фильтр 1, блок 2 умножения частоты и автоматического управления фильтром, двухкоординатный самописец 3, датчик 4 частоты вращения ротора, вибропреобразователь 5 и микрофон 6.

Устройство работает следующим образом. Сигнал с вибропреобразователя 5 или с микрофона 6 поступает на управляемый узкополосHbrii фильтр 1. Настройка фильтра 1 на частоту следования лопаток осуществляеГся rib (зх лу с датчика частоты вращения ротора через блок 2 уШожения частоты и автоматического управления фильтром 1. Амплитуда отфильтрованного сигнала и частота вращения ротора записьтаются на двухкоординатном самописце 3. Вибронреобразователь 5 или микрофон 6 устанавливают на доступных элементах турбомашины. , Постепенно увеличивая частоту вращения ротора со скоростью, допускающей развитие резонансных колебаний лопаток, выделяют в виброакустических сигналах состааляющие на частотах следования рабочих лопаток ступеней и анализируют амплитуды сигналов на этих частотах в процессе увеличения частоты враще ния ротора. По умеНьщению на 30-50% амплитуды .сигнала обнаруживают резонансные ко лебания лопаток данной ступени ротора. Формула изобретения Сгюсоб обнаружения резонансных колебаний лопаток роторов турбоманган, заключающийся в том, что, закрепляют преобразователи на неподвижных частях турбомаил1ны и контролируют сигнал при прохождении лопаток отосительно преобразователя, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения обнаружешя, сишал при прохождении лопаток относительно преобразователя контролируют по сигналу вибраций неподвижных частей машины, выделяют в нем составляющую по числу лопаток ступени, анализируют амплитуду составляющей при увеличении частоты вращешя ротора и по уменьщению этой амплитуды судят о наличии резонансных колебаний. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №446768, кл. G 01 М 7/00, 1974 (прототип).