Bıçaq ucun vaxtını başa düşmək
Bıçaq ucunun vaxtı (BTT — hər hansı adətən qeyri-invaziv stress ölçmə sistemi və ya NSMS adlanır) aşağıdakıları monitorinq etmək üçün qabaqcıl bir üsuldur: vibrasiya və fərdi turbina, kompressor və ya fan ağıları olan stationar optik və ya kapasitiv sensorlardan istifadə edərək hər bir ağın damağının dəqiq gəliş vaxtını qeyd edən stress; rotor sürəti ilə gözlənilən vaxtı müqayisə edərək, BTT sistemi ağ sapması, vibrasiya tezliyi və amplitudunu hesablayır və edə bilər bıçaq rezonansları, çatlamalar və ağ-ağ əsasında anormal hərəkət — hər bir fırlanan ağda heç bir instrumetasiya olmadan. Bu, gas turbinlərində, təyyarə mühərrikləri ilə başlayan sənaye vahidlərinə qədər olan ağ-sağlamlığı monitorinqinin əsas metodudur və ağ tutmaq üçün kritikdir yorğunluq, rezonans və xarici cisim zədəsi ki, bu da fəlakətli ağ qırılmasına və mühərrik dağılmasına səbəb ola bilər.
1. İşləmə Prinsipi: Gəliş Vaxtının Ölçülməsi
BTT hər bir ağ damağını hərəkət edən hadisə kimi təsəvvür edərək və bunu çox dəqiq olaraq zamanlayaraq işləyir. Ölçmə zənciri aşağıdakı kimi işləyir:
- Yerləşdirilmiş sensorlar: bircə sensorlar — adətən iki ilə səkkiz — məlum bucaq yerlərdə qabığının ətrafında boşluqda yerləşdirilir.
- Gözlənilən gəliş: ani rotor sürətindən (bir dəvrə-dövrə ilə təmin edilən taxometr or açarfaza istinad), sistem hər bir ağ damağı ilə başlayan zaman hesablayır olmalıdır hər sensora çatmaq.
- Faktiki gəliş: sensor mikrosaniyə dəqiqliyi ilə damağın real keçidini aşkar edir.
- Zaman fərqi: gözlənilən və faktiki gəliş arasında hər hansı sapma ağ sapması təmsil edir — ağ əyildiyinə görə damaq vaxtında gəlir və ya gecikirdir.
- Birdən çox sensor: dəvrə ərzində bir neçə gəliş ölçmələri, çoxsaylı ətraf yerlərdə alınan, sistemə ağın vibrasiyasını yenidən qurmağa icazə verir.
- Pərə-pərə: sah-stadiyada hər ağ ayrı-ayrılıqda izlənilir, buna görə də aykırılar populyasiyadan öz-özünü seçir.
Əyilmə hesablanması
Zamanı hərəkətə çevirmək həndəsə məsələsidir: zaman sapması ağ-damağı sürətinə vurulan, sürətə çoxaldılmış, və bu sapma ağ əymə və ya vibrasiyasının birbaşa ölçüsüdür. Damaqlar çox tez hərəkət etdiyindən, mikrosaniyə zamanı həll mikrometer səviyyəli sapma həllinə çevrilir — vibrasiyonu təhlükəli olmamış hələ gördüməyə kifayət qədər yaxşı.
2. Sensor Türləri
Sensor seçimi tərtibat mühitinin, bıçaq materialının və sensorun davabol etməli olduğu çirkliliyin miqdarı ilə müəyyən edilir.
Optik Sensorlar
- Keçən ucundan əks olunan işığı duyqulayan lazer və ya LED işıq mənbəyi ilə fotodetektoru istifadə edin.
- Ən çox istifadə olunan BTT sensor türü, yaxşı dəqiqlik və etibarlılıq təmin edir — konseptual cəhətdən əlaqəli fotoelektrik sensorlar and optik tachometerləri vibrasiya işlərində başqa yerlərdə istifadə olunur.
Kapasitiv Sensorlar
- Keçərkən kapasitansdəki dəyişiklik vasitəsilə bıçaq ucunu aşkar edin.
- Keçən bıçaq tələb edir, lakin optik sensorlardan daha az çirklidən təsirlənir — daha qısa sensor məsafəsinin qiymətində.
Eddy Cari Sensorları
- Prinsipinə görə oxşardır yaxınlıq zondları and Fırlanma cərəyanlı problar şaft monitorinqi üçün istifadə olunur.
- Metalik bıçaqları aşkar edir və ağır şəraitdə möhkəm və etibarlıdır.
3. Tətbiqlər
BTT bıçaq tam cəhətini güvənlik baxımından kritik və ənənəvi sensorlar dönən hissələrə çata bilmədiyi hər yerə yerləşdirilir.
Qaz Turbinli Mühərriklər
- Təyyarə mühərrikinin inkişafı və sertifikasiya sınaqları.
- Sənaye qaz turbininin işə salınması.
- Kompressor və turbin bıçağının davamlı monitorinqi.
- Vibrasyon və rezonans tespiti.
Buxar turbinləri
- Aşağı təzyiqli (LP) turbin bıçaq monitorinqi.
- Bıçaq hasarı və ya rezonansın tespiti.
- Uzun, nazik LP bıçaqların vibrasyon qiymətləndirilməsi.
Böyük Fanlar və Kompressorlar
- Elektrik stansiyalarında tətirməli fan sistemi.
- Oxial kompressor mərhələləri.
- Kritik pəllər olan rotorların vəziyyətinin monitorinqi ümumiyyətlə — əks halda tə'sis edilən problem Bıçaq keçid tezliyi gövdədə vibrasiyada.
4. Təqdim Edilən Məlumat
Yetkin bir BTT quraşdırılması tək bir sağlam rəqəmdən çox daha çoxdur; hər pəlli bir neçə ölçüdə xarakterizə edir.
Ayrı-Ayrı Pəll Davranışı
- Hər pəll ayrıca izlənilir, buna görə analist dəqiq olaraq hansı pəllərin vibrasiya etdiyini görə bilər.
- A çatlamış pərə qonşularına nisbətən yerdəyişmiş təbii tezlikdə özünü göstərir.
- Xarici cismə zərər (FOD) pəllin davranışında birdən-birə dəyişiklik kimi aşkar edilir.
Vibrasiya Tezlikləri
- Pərəni ölçür təbii tezliklər faktiki əməliyyat zamanı.
- Rezonans şəraitini aşkar edir və rəqqaşlığı müəyyən edir.
- İşləmə yüklərinin altında məcburi reaksiyonu xarakterizə edir — sıx şəkildə əlaqəli aerodinamik qüvvələr pəlləri həyəcan edən.
Stressin qiymətləndirilməsi
- Pəll əyilməsi əyilmə gərginliyinə çevrilir.
- Dizayn limitlərinə qarşı yüksək-sikl yorğunluq monitorinqini təmin edir.
- Proqnozunu dəstəkləyir qalan pəll ömrü.
5. Tənzimləmə Manometrlərindən Üstünlüklər
BTT əsasən pəll-oturacaqda yerləşdirilmiş tənzimləmə manometrlərinin praktik məhdudiyyətlərini aradan qaldırmaqla öz yerini qazandı.
Fırlanan Alət yoxdur
- Stres sensorları bıçaqlara yapışdırılmalı və siqnalı rotordan çıxarmaq üçün sürüşkən halqalara və ya telemetriya zəruratdır — mürəkkəb və bahalıdır.
- BTT yalnız sabit sensorlardan istifadə edir, bu da daha aşağı xərc və mürəkkəblik təmin edir.
Bütün Bıçaqlara Nəzarət Edilir
- Stres sensorları yalnız bir və ya iki bıçaqda praktikdir; BTT mərhələdəki hər bir bıçağı izləyir.
- Bu tam populyasiya görünüşü, bir neçə quraşdırılmış nümunənin qaçıra biləcəyi qeyri-adi bıçaqları müəyyən edir.
Daimi Qabiliyyət
- BTT fasiləsiz və ya dövri monitorinq üçün daimi olaraq quraşdırıla bilər vəziyyətin monitorinqi, halbuki stres sensorları adətən yalnız test üçün istifadə olunur.
6. Çətinliklər
Bu texnika güclü, lakin tələbkardır və onun çətinlikləri üç sahəyə konsentrasiya olunur.
Kompleks Siqnal Emalı
- Məlumatlar çox az nümunə alınır — inqilab başına cəmi bir neçə nöqtə — buna görə vibrasiyası bərpa etmək üçün mürəkkəb alqoritmlər tələb olunur.
- Aliasinq sabit təhlükə yaradır, və buna görə ixtisaslaşdırılmış proqram zəruridir.
Quraşdırma Tələbləri
- Sensorlar bıçaq yoluna qoşulmalıdır, bu da muhəmməl qutuyu dəyişdirmə tələb edə bilər.
- Sensor yerləşdirilməsi dəqiq olmalı və sistem spesifik bıçaq həndəsəsi üçün kalibrə olunmalıdır.
Ətraf Mühit Məsələləri
- Tənəffüs və ya yağ tullantıları optik sensorları kor edə bilər.
- Yüksək temperaturlar sensorlara təzyiq göstərir və qapaq vibrasiyası gəliş vaxtı ölçməsini xələl gətirə bilər.
Bıçaq ucu zamanı (BTT) turbomaxinlərdə fırlanma bıçağının vibrasiyasının xarici ölçülməsinə yönəlmiş ixtisaslaşdırılmış, lakin unikal qabiliyyətli metoddur. Mikrosaniyə dəqiqliyi ilə bir neçə sensor yerlərində bıçaq ucunun gəlişlərini vaxtlaşdırmaqla, BTT mərhələdəki hər bir bıçağın sağlamını izləyir, rezonansları və çatları aşkar edir və tur turbinlərində və bıçaqlı digər maşınlarda, bıçaq bütövlüyünün təhlükəsiz əməliyyat və dağıtma arasında fərq olarması halında, fəlakətxəz bıçaq uğursuzluğunun qarşısını alır. Fırlanma sistemi — onun fərdi bıçaqlarına ziddiyyətli olaraq — bu eyni maşınlar hələ də ənənəvi Vibrasiya Analizi; əsas hissəsi balanssızlıq ventilyator və ya kompressor rotorunda, məsələn, sahayyə quraşdırılmış və portable iki-kanal analizatorisiz düzəldilir Balanset-1A, maşının özünün rulmanlarında əməliyyat sürətində işləyən. BTT və valın səviyyəsində balanslama beləliklə eyni problemin müxtəlif miqyaslarında işləyir — biri hər bir bıçağın əyilməsini gözləyən, digəri bütün rotorun hər inqilabda bir qüvvəsini nəzarət altında saxlayan.
