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一种无键相的旋转叶片同步振动参数辨识方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40472823 阅读:18 留言:0更新日期:2024-02-26 19:09
本发明专利技术公开一种无键相的旋转叶片同步振动参数辨识方法及装置,方法包括:S1.在若干叶片顶部安装叶尖定时传感器;S2.基于叶尖定时原理,测量每一圈叶片到达不同叶尖定时传感器的定时时刻;S3.计算叶片到达不同叶尖定时传感器时与到达初始叶尖定时传感器时的叶片振动位移差Δy<subgt;ik</subgt;,并取平均获得平均值Δy<subgt;i</subgt;;S4.根据叶尖定时传感器之间的安装夹角,构建并计算角度参数S5.计算并获取叶片振动位移差矩阵Y和系数矩阵B,并组成一个二元一次方程组Y=BX;S6.通过遍历倍频的方式,得到叶片同步振动的真实倍频,求得解向量X;并实现EO未知情况下叶片同步振动参数的叶片振动幅值A和叶片振动频率ω辨识。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于旋转叶片振动测量。特别是涉及一种基于叶尖定时技术及叶片振动位移差的旋转叶片同步振动参数辨识方法及装置。


技术介绍

1、旋转叶片振动测量对航空发动机、燃气轮机、汽轮机、烟气轮机等大型旋转机械的健康安全运行至关重要。叶片振动频率、幅值等参数的测量能有效反映叶片健康状态,避免高周疲劳,并预警裂纹、缺损、碰摩等叶片故障。叶尖定时技术利用安装在机匣上正对叶端的叶尖定时传感器,通过测量叶片到达时间,与无振动时的叶片到达时间比较,获取叶片振动位移,再利用振动参数辨识算法实现振动频率、幅值等参数的测量。由于叶片振动频率常为转速频率的几倍至几百倍,叶尖定时信号具有极度欠采样特征,从欠采样数据中辨识振动参数是该领域参数辨识算法的难点。此外,根据叶片振动频率与转速频率的关系,叶片振动响应分为异步振动和同步振动,其中,叶片发生同步振动时,叶片振动频率是转速频率的整数倍,并且在恒速运转条件下,同一位置的叶尖定时传感器只能采集到相同的振动位移值,因此与异步振动相比,欠采样程度更加严重。

2、传统的叶片同步振动参数辨识方法包括单参数法、双参数法、自回归法、任意本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无键相的旋转叶片同步振动参数辨识方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述一种无键相的旋转叶片同步振动参数辨识方法,其特征在于,步骤S2中,叶片受外界激振力作用时,发生单自由度无耦合振动的位移响应,由式(1)表示:

3.根据权利要求2所述一种无键相的旋转叶片同步振动参数辨识方法,其特征在于,将式(2)代入式(1),得到第k圈测得的叶尖定时传感器#i与叶尖定时传感器#0之间的叶片振动位移差Δyik如式(3)所示:

4.根据权利要求1所述一种无键相的旋转叶片同步振动参数辨识方法,其特征在于,步骤S4中,角度参数βi*满足式(6):

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【技术特征摘要】

1.一种无键相的旋转叶片同步振动参数辨识方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述一种无键相的旋转叶片同步振动参数辨识方法,其特征在于,步骤s2中,叶片受外界激振力作用时,发生单自由度无耦合振动的位移响应,由式(1)表示:

3.根据权利要求2所述一种无键相的旋转叶片同步振动参数辨识方法,其特征在于,将式(2)代入式(1),得到第k圈测得的叶尖定时传感器#i与叶尖定时传感器#0之间的叶片振动位移差δyik如式(3)所示:

4.根据权利要求1所述一种无键相的旋转叶片同步振动参数辨识方法,其特征在于,步骤s4中,角度参数βi*满足式(6):

5.根据权利要求1所述一种无键相的旋转叶片同步振动参数辨识方法,其特征在于,步骤s5中,矩阵y,b,x的定义式如式(7)所示:

6.一种无键相的旋转叶片同步振动参数辨识装置,基于权利要求1-5任意一项所述无键相的旋转叶片同步振动参数辨识方法,其特征在于,包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛广越刘昊郭沛铉段发阶傅骁蒋佳佳李发富
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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