善測（天津）科技有限公司位于天津市西青學(xué)府工業(yè)區(qū)，葉尖間隙，于 2015年 7 月份成立，公司注冊資本 500 萬，是一家集研發(fā)生產(chǎn)一體的高科技公司。公司提供旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測和健康管理。等產(chǎn)品和服務(wù)。

基于葉尖定時的旋轉(zhuǎn)葉片振動檢測及參數(shù)辨識技術(shù)

大型旋轉(zhuǎn)機械主要包括航空發(fā)動機、煙氣輪機、汽輪機、鼓風(fēng)機等，是航空、艦船、電力、石化、冶金等工業(yè)系統(tǒng)廣為應(yīng)用的關(guān)鍵設(shè)備。葉片作為大型旋轉(zhuǎn)機械的部件，是設(shè)備安全運行和提高其效率的重要保障。葉片振動是導(dǎo)致葉片工作失效的主要原因之一。由于葉尖定時測振屬于嚴(yán)重的欠采樣方法，天津葉尖間隙測量系統(tǒng)，振動參數(shù)辨識相對困難。本文在課題組多年研究基礎(chǔ)上，主要致力于葉尖定時振動參數(shù)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(shù)辨識方法，并通過大量現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)驗證，葉尖間隙測量系統(tǒng)廠家，取得滿意的結(jié)果。主要內(nèi)容如下:

1、對旋轉(zhuǎn)葉片進(jìn)行受力分析，建立了整個葉尖定時測振系統(tǒng)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(chǔ)。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(jìn)行了理論推導(dǎo)，包括速矢端跡法、雙參數(shù)法、自回歸方法等，分析對比了各算法優(yōu)缺點，綿陽葉尖間隙測量系統(tǒng)，為探索欠采樣下的新算法指明方向。

 3、提出了基于任意角分布的多傳感器葉片振動參數(shù)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(shù)辨識方法，并獲得國家發(fā)明兩項。對各方法進(jìn)行了詳細(xì)的理論推導(dǎo)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(zhǔn)確辨識出不同條件下葉片振動幅值、頻率、倍頻等參數(shù)。解決了因欠采樣引起的振動參數(shù)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(shù)辨識算法的影響。建立傳感器采樣點分布范圍DR這一函數(shù)對傳感器布局優(yōu)劣進(jìn)行評價;利用明顯度(ΔS%)對振動倍頻遍歷結(jié)果進(jìn)行判定。結(jié)合實際條件，擬出了基于任意角分布的多傳感器布局擇優(yōu)選取方法。

 5、在多種旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備上完成了葉片振動檢測實驗，通過大量實驗數(shù)據(jù)，對各種葉尖定時振動參數(shù)辨識算法進(jìn)行了實驗驗證。實驗分析結(jié)果表明了算法的可行性和有效性。

旋轉(zhuǎn)葉片葉尖與機匣間的間隙是影響航空發(fā)動機、汽輪機、煙氣輪機、鼓風(fēng)機等重大裝備安全工作性能、能量轉(zhuǎn)換效率的重要參數(shù)。葉尖間隙的動態(tài)、在線測量是大型旋轉(zhuǎn)機械實現(xiàn)健康監(jiān)測、故障診斷、主動間隙控制的關(guān)鍵技術(shù)和制約瓶頸之一。本文通過對苛刻工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下葉尖間隙測量的特殊應(yīng)用技術(shù)需求進(jìn)行分析，提出了一種基于大頻差雙頻激光的葉尖間隙測量新方法。通過設(shè)計完整的基于大頻差雙頻激光的葉尖間隙測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并對系統(tǒng)測量模型、誤差模型進(jìn)行推導(dǎo)，通過詳細(xì)的系統(tǒng)軟、硬件模塊設(shè)計和調(diào)試，本文完成了初步系統(tǒng)聯(lián)調(diào)實驗。

善測（天津）科技有限公司位于天津市西青學(xué)府工業(yè)區(qū)，于 2015年 7 月份成立，公司注冊資本 500 萬，是一家集研發(fā)生產(chǎn)一體的高科技公司。公司提供旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測和健康管理。等產(chǎn)品和服務(wù)。

基于多光束葉尖定時原理的葉尖間隙測量技術(shù)

針對發(fā)動機葉尖間隙測量的復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境，設(shè)計了基于多光束葉尖定時原理的葉尖間隙測量方案，通過提取葉片到達(dá)按一定夾角排布的不同光束時間差計算間隙值。模型分析表明，其測量精度主要取決于定時精度，受轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、反射光強弱變化、光源不穩(wěn)和漂移等環(huán)境因素影響小。采用超小型光纖準(zhǔn)直器，在0.5~3.5mm工作距離內(nèi)將光束直徑縮小至100μm以下，使系統(tǒng)具備了小于15μm測量能力。三棱錐布局的測頭改進(jìn)設(shè)計提供了在線參數(shù)校正功能，且便于現(xiàn)場安裝和檢測。

 

 

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