用于监测涡轮机的方法、装置、系统、飞行器以及计算机程序产品制造方法及图纸

用于监测涡轮机的方法、装置、系统、飞行器以及计算机程序产品，该涡轮机包括定子和转子。该方法包括获取输入信号的步骤，输入信号表示涡轮机的定子或转子的变形。输入信号由附接到定子或转子的变形量具获取。输入信号包括：第一部分，第一部分表示由转子叶片相对于定子旋转导致的定子的变形或转子的变形；以及第二部分，第二部分表示由转子叶片的不同元件导致的变形。该方法包括对输入信号进行重新采样以获得重新采样的输入信号的步骤，重新采样的输入信号包括在涡轮机转子的每一周转中的预定的整数数量的样本。该方法还包括对重新采样的输入信号进行处理的步骤，该步骤包括：对重新采样的输入信号进行滤波，使得能够获得第二部分被减弱的滤波输入信号；以及将滤波输入信号分离成多个第三部分，每个第三部分表示由各自相关的叶片导致的对变形的贡献。该方法还包括在第三部分中对与第三部分相关联的叶片与定子之间的接触进行检测的步骤。与定子之间的接触进行检测的步骤。与定子之间的接触进行检测的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测涡轮机的方法、装置、系统、飞行器以及计算机程序产品


[0001]本公开涉及涡轮机的监测的一般领域。更特别地，本公开涉及能够检测涡轮机的定子与转子之间的摩擦的监测方法。本公开还涉及用于实施这种方法的装置和系统。涡轮机的定子与转子之间的这些摩擦被认为是异常现象。

技术介绍

[0002]涡轮机是使得能够通过被称为转子的旋转组件将流体的动能转化成机械能(以及相反地，将机械能转化成流体的动能)的机器。涡轮机的静止部件被称为定子。
[0003]这些涡轮机根据其功能具有不同的设计：涡轮、泵、压缩机、涡轮压缩机、涡轮喷气发动机等。然而，这些涡轮机中的大部分涡轮机具有共同的架构，通过轴承包括转子(安装在轴上的旋转部件)和定子(连接到飞行器的结构部的固定部件)。转子包括多个叶片，多个叶片旨在加速穿过涡轮机的空气的流动。为了在转子与定子之间构建相对的旋转移动，叶片必须与定子间隔开，该间隔通常被称为“叶片尖端间隙”或JSA。在飞行器中，叶片尖端间隙是涡轮机的重要设计和功能性参数。该间隙的最小化避免了过多的空气流绕过旋转的叶片排，从而提高了涡轮机的能量输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于监测涡轮机(102)的方法，所述涡轮机包括定子(103)和转子(104)以及变形量具(106)，所述变形量具附接到所述定子(103)或所述转子(104)，所述变形量具(106)能够获取输入信号，所述输入信号包括：第一部分，所述第一部分表示由所述转子(104)的叶片(105)相对于所述定子(103)旋转导致的所述定子(103)的变形或所述转子(104)的变形；以及第二部分，所述第二部分表示由与所述转子的叶片分离的元件导致的所述定子(103)的变形或所述转子(104)的变形，所述方法包括：
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获取所述输入信号的步骤(201)，
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对所述输入信号进行重新采样以获得重新采样的输入信号的步骤(202)，所述重新采样的输入信号包括在所述涡轮机(102)的转子(104)的每一周转中的预定的整数数量的样本，以及
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对所述重新采样的输入信号进行处理的步骤(203)，该步骤包括：
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对所述重新采样的输入信号进行滤波(204)，以获得滤波输入信号，其中，所述第二部分被减弱，以及
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将所述滤波输入信号分离(207)成多个第三部分，每个第三部分表示由各自相关的叶片(105)导致的对所述变形的贡献；所述方法还包括：
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在第三部分中对与所述第三部分相关联的叶片(105)与所述定子(103)之间的摩擦进行检测的步骤(208)。2.根据权利要求1所述的监测方法，其中，
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对所述信号进行处理的步骤(203)中的滤波(204)包括以下步骤：
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确定表示所述重新采样的输入信号的模型的多个参数的值的步骤(205)；
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使用所述模型和所述多个参数的值来确定建模输入信号的步骤(206)。3.根据权利要求2所述的监测方法，其中，在确定所述多个参数的值的步骤(205)中，所述多个参数的值被确定为：使所述重新采样的输入信号与使用表示性模型和所述值来建模的输入信号之间的偏差最小化的那些值。4.根据权利要求2或权利要求3所述的监测方法，其中，
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确定所述模型的所述多个参数的值的所述步骤(205)使用以下方程：其中：是大小为P的列向量，该列向量包括所述表示性模型的P个参数的值，Φ是大小为Q*P的矩阵，其中，在行q和列p中的元素具有值p
q
‑1，x是大小为Q的列向量，该列向量包括所述重新采样的输入信号的在所述转子的周转次数Q的期间的样本。5.根据权利要求2至4中任一项所述的监测方法，其中，
‑
确定所述建模输入信号的所述步骤(206)使用以下方程：其中：是大小为P的列向量，该列向量包括所述表示性模型的P个参数的值，
Φ是大小为Q*P的矩阵，其中，在行q和列p中的元素具有值p
q
‑1，x是大小为Q的列向量，该列向量包括所述重新采样的输入信号的在所述转子的周转次数Q的期间的样本。6.根据权利要求1至5中任一项所述的监测方法，其中，对所述信号进行处理的步骤(203)中的分离(207)包括使用不同的时域窗口对所述建模输入信号加窗，以获得所述多个第三部分。7.根据权利要求6所述的监测方法，其中，对所述信号进行处理的步骤(203)中的所述分离(207)使用以下方程：其中：是与所述叶片r相关联的第三部分的样本n，是所述建模信号的样本n，是与所述叶片r相关联的加窗信号，其中，Q是在所述建模输入信号的总持续时间期间所述转子的周转次数，R是所述转子的叶片的总数量。8.根据权利要求1至7中任一项所述的监测方法，其中，
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在第三部分中对与所述第三部分相关联的叶片与所述定子之间的摩擦进行检测的所述步骤(208)包括以下步骤：
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确定(209)所述第三部分在所述转子的至少一个第一周转中的能量；
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在确定的能量与给定阈值之间进行比较(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：达尼，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：