一种基于多临近轴键法的叶尖定时到达时刻计算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多临近轴键法的叶尖定时到达时刻计算方法，包括步骤：第一步：针对透平机械的叶片和轴系，设计并布置叶片位置传感器装置、轴键位置传感器装置和轴键结构，通过叶片位置传感器和轴键位置传感器分别测得叶片位置传感器和轴键位置传感器的到达信号；第二步：对传感器所获得的各组数据进行数据降噪；第三步：使用多临近轴键法，对降噪处理后的传感器数据进行处理，得到叶尖到达时刻差值，进而得到叶片的振动位移。本发明专利技术能够实现叶尖定时到达时刻的更准确计算，有效地提升了叶尖定时测得的振动数据的精确性。叶尖定时测得的振动数据的精确性。叶尖定时测得的振动数据的精确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多临近轴键法的叶尖定时到达时刻计算方法


[0001]本专利技术属于透平叶片非接触振动监测领域，具体涉及一种基于多临近轴键法的叶尖定时到达时刻计算方法。

技术介绍

[0002]叶片是透平机械的核心部件，叶片的安全可靠性是透平机械安全稳定运行的重要因素。透平叶片的工作环境极其复杂，其需要承受振动应力的作用，很容易发生高周疲劳现象，导致叶片失效。因而，对透平机械叶片的振动状态进行实时监测，是十分必要且极具工程价值的。
[0003]传统的振动测量一般采用接触式测量，需要对叶片表面加装位移传感器等。这一方式安装复杂、经济性差，且会对叶片结构性能产生影响。叶尖定时测量方法作为一种非接触式的振动测量方法，其结构简单、安装方便，对叶片基本无影响。因此，叶尖定时测量方法在透平机械叶片的振动监测中应用逐渐广泛。
[0004]叶尖定时方法的原理为：在透平机械叶片的工作壳体周围、转轴的附近安装传感器，测量叶片叶尖的旋转到达时刻，并将该值与理论到达时刻值取差值，得到叶片位移数值，进而得到振动参数。因此，叶尖定时方法的关键便是对叶尖到达时刻的精准提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多临近轴键法的叶尖定时到达时刻计算方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：针对透平机械的叶片和轴系，设计并布置叶片位置传感器装置、轴键位置传感器装置和轴键结构，通过叶片位置传感器和轴键位置传感器分别测得叶片位置传感器和轴键位置传感器的到达信号；第二步：对传感器所获得的各组数据进行数据降噪；第三步：使用多临近轴键法，对降噪处理后的传感器数据进行处理，得到叶尖到达时刻差值，进而得到叶片的振动位移。2.根据权利要求1所述的一种基于多临近轴键法的叶尖定时到达时刻计算方法，其特征在于，第一步中，为了保证叶片的测量精度，降低转子的偏心振动影响，轴键的布置方式是均匀布置，即轴键之间所间隔的圆心角均相等。3.根据权利要求2所述的一种基于多临近轴键法的叶尖定时到达时刻计算方法，其特征在于，第一步中，叶片数量与轴键数量的比值N/n取整数或最接近整数。4.根据权利要求2所述的一种基于多临近轴键法的叶尖定时到达时刻计算方法，其特征在于，布置的轴键数量大于等于4，以保证存在临近多轴键。5.根据权利要求2所述的一种基于多临近轴键法的叶尖定时到达时刻计算方法，其特征在于，第一步中，轴键的截面形状采用矩形、正梯形、倒梯形或不规则四边形。6.根据权利要求1所述的一种基于多临近轴键法的叶尖定时到达时刻计算方法，其特征在于，第一步中，共获得K组叶尖位置传感器信号数据，即{W1,W2,W3……
W
K
}，共获得L组轴键位置传感器信号数据，即{X1,X2,X3……
X
L
}。7.根据权利要求6所述的一种基于多临近轴键法的叶尖定时到达时刻计算方法，其特征在于，第二步中，采用傅里叶变换降噪方法对传感器所得信号进行降噪，依次对K组叶尖位置传感器信号数据和L组轴键位置传感器信号数据进行降噪处理，得到处理后的信号{W1′
,W2′
,W3′……
W
K
′
}和{X1′
,X2′
,X3′……
X
L
′
}。8.根据权利要求7所述的一种基于多临近轴键法的叶尖定时到达时刻计算方法，其特征在于，第二步中，对传感器所得信号进行降噪，对于第一组轴键位置信号X1，具体步骤如下：(201)将信号数据由时域信号变换为频域信号，即：(202)依照频域信号X
1T
的特征，进行降噪处理，去除噪声频率的信号，保留峰值频率的信号；(203)将处理后的频域信号转换为时域信号，即(204)依次对K组叶尖位置传感器信号数据和L组轴键位置传感器信号数据进行步骤(201)到步骤(203)的降噪处理，得到处理后的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荻，陈由翔，朱光亚，谢永慧，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：