Ašmenų antgalių laiko supratimas
Apibrėžimas: Kas yra ašmenų antgalių laikas?
Ašmenų galiukų laikas (BTT, dar vadinama neintruziniu įtempių matavimo sistema arba NSMS) yra pažangi matavimo technika, skirta stebėti atskiras turbinas, kompresorius arba ventiliatoriaus mentes. vibracija ir įtempimą naudojant stacionarius optinius arba talpinius jutiklius, kurie tiksliai nustato menčių galiukų atvykimo laiką, kai jie praskrieja pro jutiklių vietas. Palygindamos faktinį atvykimo laiką su numatomu laiku (remiantis rotoriaus greičiu), BTT sistemos apskaičiuoja menčių deformaciją, vibracijos dažnį, amplitudę ir gali aptikti peilių rezonansai, įtrūkimų ir nenormalios vibracijos ant atskirų menčių, nereikalaujant ant pačių besisukančių menčių sumontuotos įrangos.
BTT yra pagrindinis dujų turbinų (orlaivių variklių, pramoninių turbinų) menčių būklės stebėjimo metodas ir labai svarbus menčių aptikimui. nuovargis, rezonanso sąlygos ir pašalinių objektų pažeidimai, kurie gali sukelti katastrofišką peilio gedimą ir variklio sunaikinimą.
Veikimo principas
Atvykimo laiko matavimas
- Jutiklių išdėstymas: Keli jutikliai (paprastai 2–8) aplink korpuso perimetrą
- Numatomas atvykimas: Apskaičiuokite, kada mentės galas turėtų pasiekti kiekvieną jutiklį, remdamiesi rotoriaus greičiu
- Tikrasis atvykimas: Jutiklis aptinka ašmenų galiuko praėjimą mikrosekundžių tikslumu
- Laiko skirtumas: Nuokrypis nuo laukiamo = mentės deformacija
- Keli jutikliai: Keli laiko matavimai per apsisukimą išsprendžia vibraciją
- Peilis po peilio: Kiekvienas peilis sekamas atskirai
Deformacijos skaičiavimas
- Laiko nuokrypis × mentės galiuko greitis = galiuko poslinkis
- Poslinkis rodo ašmenų lenkimą / vibraciją
- Mikrosekundės laiko skiriamoji geba → mikrometro poslinkio skiriamoji geba
Jutiklių tipai
Optiniai jutikliai
- Lazerinis arba LED šviesos šaltinis
- Fotodetektorius jaučia atspindėtą šviesą
- Dažniausias BTT jutiklio tipas
- Geras tikslumas ir patikimumas
Talpiniai jutikliai
- Aptikti mentės galiuką pagal talpos pokytį
- Reikalingas laidus peilis
- Mažiau veikiamas užterštumo nei optiniai
- Trumpesnis jutimo atstumas
Sūkurinių srovių jutikliai
- Panašūs į artumo zondus
- Aptikti metalinius peiliukus
- Tvirtas ir patikimas
Paraiškos
Dujų turbinų varikliai
- Orlaivių variklių kūrimas ir sertifikavimas
- Pramoninių turbinų paleidimas
- Kompresoriaus ir turbinos menčių stebėjimas
- Plazdėjimo ir rezonanso aptikimas
Garo turbinos
- LP turbinos menčių stebėjimas
- Aptikti peilio pažeidimus arba rezonansą
- Ilgojo peilio vibracijos įvertinimas
Dideli ventiliatoriai ir kompresoriai
- Indukcinės traukos ventiliatoriai elektrinėse
- Ašinio kompresoriaus pakopos
- Kritinės ašmenų būklės stebėjimas
Pateikta informacija
Individualus peilio elgesys
- Kiekvienas peilis sekamas atskirai
- Nustatykite, kurie konkretūs peiliai vibruoja
- Aptikti įtrūkusius peilius (skirtingas dažnis)
- FOD (svetimkūnio pažeidimo) aptikimas
Vibracijos dažniai
- Ašmenų natūralūs dažniai veikimo metu
- Aptikti rezonanso sąlygas
- Plazdėjimo identifikavimas
- Priverstinio atsako apibūdinimas
Streso vertinimas
- Ašmenų deformacija rodo lenkimo įtempį
- Daugciklinio nuovargio stebėjimas
- Palyginkite su projektavimo ribomis
- Numatykite likusį peilio tarnavimo laiką
Privalumai, palyginti su įtempimo matuokliais
Be besisukančių instrumentų
- Įtempimo matuoklius reikia montuoti ant menčių
- Reikia kontaktinių žiedų arba telemetrijos (sudėtingų, brangių)
- BTT naudoja tik stacionarius jutiklius
- Mažesnės išlaidos ir sudėtingumas
Visi peiliai stebimi
- Įtempimo matuokliai paprastai ant 1–2 ašmenų
- BTT stebi kiekvieną peilį etape
- Nustato neįprastus ašmenis
- Išsamus populiacijos vertinimas
Nuolatinis pajėgumas
- Galima montuoti visam laikui
- Nuolatinis arba periodinis stebėjimas
- Įtempimo matuokliai dažnai skirti tik bandymams
Iššūkiai
Sudėtingas signalų apdorojimas
- Nepakankamai atrinkti duomenys (keli taškai per apsisukimą)
- Reikalingi sudėtingi algoritmai
- Aliasingo iššūkiai
- Reikalinga specializuota programinė įranga
Įrengimo reikalavimai
- Turi būti prieiga prie ašmenų kelio
- Gali prireikti korpuso modifikacijų
- Tikslus jutiklio padėties nustatymas
- Kalibravimas pagal konkrečią mentės geometriją
Aplinkosaugos problemos
- Užterštumas optikoje (išmetimo sistemos, alyva)
- Aukštos temperatūros poveikį turintys jutikliai
- Korpuso vibracija, turinti įtakos matavimams
Menčių galių vibracijos matavimas yra specializuota, bet galinga technika, skirta neinvaziniam menčių vibracijos matavimui turbininiuose įrenginiuose. Tiksliai nustatydamos menčių galių atvykimo laiką į kelias jutiklių vietas, BTT sistemos stebi atskirų menčių būklę, aptinka rezonansus ir įtrūkimus bei užkerta kelią katastrofiškiems menčių gedimams dujų turbinose ir kitose besisukančiose mašinose su menčių vientisumu, kur menčių vientisumas yra labai svarbus saugiam ir patikimam darbui.