Способ обнаружения автоколебаний рабочего колеса осевой турбомашины в потоке Советский патент 1982 года по МПК G01M15/00 

(54) СПОСОБ ОБНАРУ РАБОЧЕГО КОЛЕ Изобретение относится к турбомашиностроению, в частности к турбомашинам с осевым крмпрессором, и может быть использовано при их прочностной и аэродинамической доводке. Известен способ обнаружения автоколебаний рабочего колеса осевой турбомашины в потоке путем изме рения колебаний элементов колеса, исключения из них детерминированных составляющих, выделения огибающей случайных колебаний, вычисления ее плотности распределения вероятносте и его моды, срабнения моды с критическим значением и фиксации автоколебаний в момент превышения модой критического значения Способ не обеспечивает требуемой надежности. Цель изобретения - повышение на дежности . Цель достигается тем, что произ:водят непрерывное измерение пульсаций потока перед и за исследуемым колесом и фиксацию автоколебаний производят при неизменных интенсивностях пульсаций потока перед и за исследуемым колесом. В ВТОКОЛЕБАНИЙ ОЙ ТУРБОМАШИНЫ Способ осуществляется следующим образом. На рабочих лопатках исследуемого колеса наклеиваются тензометры, сигналы с которых формируются по амплитуде в многоканальном усилителе, фильтруются полосовыми фильтрами, детектируются линейным амплитудным детектором, после чего подаются на вход специализированного устройства для измерения плотности распределения вероятностей. Перед и за исследуемым колесом устанавливаются датчики, измеряющие пульсации давления потока. Сигналы с них формируются по амплитуде в усилителе и подаются на вход устройства измерения интенсивности пульсаций потока. Способ осуществляется в следующей последовательности. В процессе работы колеса на различных режимах, характеризуемых частотой вращения, а также параметрами воздуха на входе, фильтруют сигналы с тензометров, рыделяя таким образом узкополосные колебания колеса по отдельным собственным формам. Затем с помощью детектирования выделяют огибающую каждой из форм, измеряют

ПЛОТНОСТЬ распределения вероятностей огибающей для соответствующих режи- мов работы колеса и относительное изменение моды этих распределений. Одновременно измеряют интенсивность пульсаций потока перед и за колесом. Если при этом уровень пульсаций потока не меняется то непосредственным измерением моды распределений определяется относительное изменение декремента колебаний, а следовательно,. осуп ствляётсяраннее обнаружение автоколебаний рабочего колеса по соответствующей собственной форме.

Способ позволяет более объективно оценивать близость к границе автоколебаний, снижая вероятность ошибочных диагнозов вследствие измене. ния масштаба случа йных сил, действующих на рабочие лопатки.

Предлагаамклй способ позвбляет проводить обнаружение автоколебаний н.а ранней стгцши их формирования, на основе единичных испытаний без проведения дополнительных экспериментов; Это позволяет сэкономить ресуро испытуемой турбомашины, снизить затраты на эксперимент и, в конеч,ном итоге, повысить надежность работы турбомашины в эксплуатации.

Формула изобретения

Способ обнаружения автоколебаний рабочего колеса осевой турбомашины в потоке путем измерения колебаний элементов колеса, исключения из них детерминированных составляющих, выделения огибающей случайных колебаний, вычисления ее плотности распределения вероятностей и его моды, сравнения моды с критическим значением и фиксации автоколебаний в момент превьвлеиия модой критического значения, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью надежности, производят непре|давное измерение пульсаций потока перед и за исследуемым колесом и фиксацию автоколебаний производят при неизменных интенсивностях пульсаций потока перед и за исследуемым, колесом..

, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рытов С.И. Введение в статистическую радиофизику. Ч. 1. М,, Наука 1976. .