Устройство для измерения колебаний шарнирных лопаток турбокомпрессора Советский патент 1981 года по МПК G01H1/08 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ШАРНИРНЫХ ЛОПАТОК ТУРБОКОМПРЕССОРА

1

Изобретение относится к измерительной технике, и может быть исполь-t зовано в турбомашиностроении.

По Основному авт, св. № 6 46200 известно устройство для измерения колебаний шарнирных лопаток турбокомпрессора, содержащее четыре импульсных датчика, три вентиля, измеритель временных интервалов, селектор, вычитающий блок и индикатор, первый импульсный датчик соединен со входом первого вентиля, выход которого соединен со входом измерителя временных интервалов, а управляющий вход подключен к выходу селектора, второй импульсный датчик соединен со входом селектора и входом второго вентиля, управляющий вход которого подключен к выходу селектора, третий импульсный датчик соединен со входом селектора, четвертый импульсный датчик соединен с третьим вентилем, выход которого соединен со входом измерителя временных интервалов, а

управляющий вход подключен к выходу селектора, а выход вычитающего блока соединен со входом индикатора, блок разделения, сигнальный вход которого соединен с выходом измерителя времен5 ных интервалов, два управляющих входа подключены к выходам первого и третьего вентилей, третий управляющий вход соединен с выходом второго вентиля, два выхода блока разделе10 ния соединены со входами вычитающего блока 1.

Недостатком данного устройства является невозможность определить форму колебаний лопаток с шарнирной

15 подвеской вследствие того, что не учитываются ее колебательные движения.

Цель изобретения - расширение функционал ьных возможностей.

20Указанная цель достигается тем,

что устройство снабжено схемой сравнения, двумя счетчиками и регистратором, одним входом подключенным к выходу схемы сравнения, другим - к селектору и первым входом схемы сравнения и двух счетмиков, вторые входы двух счетчиков подсоединены к соответствующим выходам блока разделения а выходы этих счетчиков подключены другим входам схемы сравнения. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для измерения колебаний шарнирных лопаток турбокомпрессора; на фиг. 2 - схема, поясняющая принцип распознавания колебаний первой формы; на фиг. 3 схема поясняющая принцип распознавания колебаний второй формы Устройство содержит импульсные да чики 1 и 2, расположенные у периферийной части рабочей лопатки 3 турбокомпрессора и против метки k на , шарнире 5, импульсные датчики 6 и 7 размещенные соответственно на оси шарнира 5 и у ротора 8, три вентиля 9, 10 и 11, измеритель 12 временных интервалов ИВИ , селектор 13 вычитающий блок Ц и индикатор 15 Импульсный датчик 1 соединен со входом вентиля 9 выход которого соединен со входом измерителя 12 временных интервалов а управляющий вход подклю 1ен к выходу селектора 13. Импуль ный датчик 2 соединен со входом селектора 13 и входом вентиля 10, управляющий вход которого подключен к выходу селектора 13- Импульсный датчик 6 соединен со входом селектора 13 импульсный датчик 7 с вентилем 11, выход которого соединён со входом измерителя 12 временных интервалов, а управляющий вход подключен к выходу селектора 13. Выход вычитающего блока k соединен со входом индикатора 15. Устройство содержит также блок 16 разделения, сигнальный вход которого соединен с выходом измерителя 12 временных интервалов, два управляющих входа подключены к выходам вентилей 9 и 11, третий управляющий вход соединен с выходом вентиля 10, два выхода блока 16 разделения соединены со входами вычитающего блока 14. Устройство содержи Схему 17 сравнения, два счетчика 18 и 19 и регистратор 20, одним входо .подключенный к выходу схемы 17 сравнения, другим - к селектору 13 и первым входам схемы 17 сравнения и двух счетчиков 18 и 19 вторые входы двух счетмиков 18 и 19 подсоединены .к соответствующим выходам блока 16 разделения, а выходы этих счетчиков подключены к другим входам схемы 17 сравнения. Устройство содержит также блок 21 формирователей. Устройство работает следующим образом. При вращении ротора импульсные датчики 1, 2 и 6 вырабатывают импульсы, формируемые при прохождении лопаток, а импульсный датчик 7 - один импульс за каждый оборот ротора 8. Импульсы датчиков 6- и 7 поступают на селектор 13 а сигнал датчика 7 разрешает пересчет импульсов с датцика 6. Пересчет производится до прихода сигнала от заданной лопатки 3, номер которой пpeдвapJ тeльнo установлен переключателем селектора 13. При прохождении мимо датчиков 1 и 2 заданной лопатки 3 селектор 13 открывает вентили 9 и 10 для прохождения сигналов датчиков 1 и 2 на ИВИ 12, осуществляющий измерение временного интервала между импульсами. Сигнал от ИВИ 12 поступает через блок 16 разделения на один из вхрдов вычитающего блока It. При прохождении лопатки 3 мимо датчика 6 селектор 13 открывает вентиль 11 для пропускания сигнала от датчика 6 на блок 16 разделения, который обеспечивает поступление на второй вход вычитающего блока 1 сигнала от ИВИ 12. Из-за конструктивных особенностей замка шарнирных лопаток возможны колебания по одной из двух шарнирных форм. Первая форма {фиг.2) характеризуется поворотом в шарнире 5 и изгибом, совершающимся в фазе. При этом угол & , пропорциональный величине отклонения периферийной части лопатки 3 относительно оси шарнира 5 всегда болыие угла, пропорционального отклонению метки k на шарнире (не показаны относительно его оси, т.е. выполняется условие f. Вторая форма (фиг. 3) также характеризуется как поворотом лопатки 3 в шдрнире, так и ее изгибом, однако оба движения совершаются в противофазе. В результате этого, условие второй формы колебаний имеет вид При -подходе выбранной селектором 13 лопатки 3 в рабочую зону одновременно с измерением величин д и f в

S89

ИВИ 12 происходит запись числа, пропорционального и , в счетчик 18, а числа, пропорционального -f , - в счетчик 19. В момент выхода лопатки 3 из рабочей зоны сигнал от селектоpa 13 поступает на схему 17 сравнения и на регистратор 20, где индицируется результат сравнения в схеме 17 величин Д и Р . Одновременно сигнал селектора сбрасывает в нуль счетчики 18 и 19I подготавливая их к следующему циклу измерений.

Основным преимуществом изобретения является расширение функциональных возможностей устройства,что позволит повысить его эффективность при исследовании колеба.ний шарнирных лопаток.

Формула изобретения Устрейство для измерения колебаний шарнирных лопаток турбокомпрессора по авт. св. № , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено схемой сравнения, двумя счетчиками и регистратором, одним входом подключенным к выходу схемы сравнения, другим - к селектору и первым входам схемы сравнения двух счетчиков, вторые входы двух счетчиков подсоединены к соответствующим выходам блока разделения, а выходы этих счетчиков подключены к другим входам схемы сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 6 +6200, кл. G 01 Н 1/08, 1978 (прототипК