一种基于压力脉动的增压器涡轮叶片振动监测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于压力脉动的增压器涡轮叶片振动监测方法，包括：采用传感器单元检测涡轮叶片的压力信息、脉冲信号和转速信息；采集常温下叶片的最大固有频率和最小固有频率；获得热态运行条件下相应的固有频率，预估涡轮叶片共振转速范围；控制涡轮在相关叶片共振模式下运行，采用遍历涡轮共振转速方法获得叶片固有频率：选取包含叶片实际共振倍频的一段涡轮叶片共振转速范围，在涡轮叶片升速或降速运行条件下同步采集压力、转速、鉴相信号，结合鉴相传感器所产生的脉冲信号，将滤出叶片振动固有频率的信号按涡轮每旋转一圈进行细分使其与涡轮叶片一一对应，从而确定叶片振动最大的涡轮叶片。最大的涡轮叶片。最大的涡轮叶片。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压力脉动的增压器涡轮叶片振动监测方法


[0001]本专利技术涉及废气涡轮增压器涡轮叶片振动的在线检测
，尤其涉及一种基于压力脉动的增压器涡轮叶片振动监测方法。

技术介绍

[0002]废气涡轮增压器利用发动机排出的高温、高压和高速废气，驱动涡轮高速旋转，从而带动同轴的压气机叶轮吸入和压缩大量新鲜空气并送入发动机气缸。废气涡轮增压器不仅被用来在相同功率输出情况下减小发动机尺寸，而且可以大大提高发动机的动力性、燃油经济性和降低排放。
[0003]涡轮通常被设计成具有相同的叶片，在理想情况下应该是这样。然而，在现实中，实际涡轮叶片的材料特性(主要是杨氏模量)和几何结构各不相同，导致叶片在不同的叶片之间具有不同的固有频率(失谐)。涡轮叶片失谐对叶片的高周疲劳寿命有很大的影响：它导致振动能量集中到一个或几个单独的叶片上，从而大大放大了这些叶片的振动振幅，使其远高于理想的、调谐的状态。因此，在评价涡轮高周疲劳寿命时，必须找出风险最大的叶片，即振动应变最大的叶片。
[0004]涡轮叶片的振动应变可以通过多种方法测量。例如应变片测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于压力脉动的增压器涡轮叶片振动监测方法，其特征在于包括：采用传感器单元检测涡轮叶片的压力信息、鉴相信号和转速信息；控制涡轮在相关叶片共振模式下运行，测量涡轮叶片压力脉动信号；获得涡轮叶片在常温下的固有频率，记录每个叶片的频率，采集常温下叶片的最大固有频率f
max
‑
cold
和做小固有频率f
min
‑
cold
；考虑温度软化效应和离心加固效应对叶片固有频率的影响、以及涡轮升速或降速通过叶片共振点造成的共振点频率的偏移现象，从而获得热态运行条件下相应的固有频率f
min
‑
hot
、f
max
‑
hot
；根据实际被测旋转机械性能预估被测叶片可能发生的同步振动倍频N，采用坎贝尔图查找预扫描的涡轮增压器转速范围，将两个计算频率绘制在坎贝尔图上，从而预估涡轮叶片共振转速范围；Nmin in rpm＝60/N*f
min
‑
hot
Nmax in rpm＝60/N*f
max
‑
hot
采用遍历涡轮共振转速方法获得叶片固有频率：选取包含叶片实际共振倍频的一段涡轮叶片共振转速范围，在涡轮叶片升速或降速运行条件下同步采集压力、转速、鉴相信号，以频率f
min<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤利，陈化，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：