一种液体火箭发动机涡轮盘节径振动监测方法技术

本发明专利技术涉及一种液体火箭发动机涡轮盘节径振动监测方法，属于液体火箭发动机测试技术领域。本发明专利技术通过在涡轮盘两侧前后腔部位增加高频速压传感器，通过实时测量涡轮盘附近的流体高频压力脉动，进而得到监测涡轮盘在高温高转速运转过程中的节径振动固有频率以及前后行波频率的振动量级，从而为试车后涡轮泵的工作状态健康判断提供依据。本发明专利技术可准确反应热试车火箭发动机涡轮盘节径振动水平，具有高敏感性，解决了传统涡轮泵壳体振动不易监测转子涡轮盘局部振动频率的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液体火箭发动机测试，涉及一种液体火箭发动机涡轮盘节径振动监测方法。

技术介绍

1、液体火箭发动机中，涡轮在燃气驱动下旋转作功，为泵部分提供动力。大多数涡轮叶盘工作在高温、高压、高速条件下，工况环境极为恶劣，随着发动机性能的提高，对涡轮叶盘结构提出越来越高的要求，其振动问题日益突出，严重影响叶盘结构乃至发动机整体的结构完整性和可靠性。在开式循环液体火箭发动机中，为了尽可能降低驱动涡轮工质的质量流量和减化结构，涡轮落压比通常在10～25范围内，造成涡轮叶栅内流速较高，一般工作在超音速条件下。而对于氢氧火箭发动机，由于涡轮驱动工质通常为富氢燃气，其气体常数r值约为热空气的8倍，具有更强的做功能力，涡轮流道内达到2马赫数以上，也存在发生涡轮盘节径振动的风险。

2、在涡轮泵内部空间有限且温度环境恶劣，直接测量涡轮盘振动及应变等动态参数难度极大，国内外未见过相关报告。涡轮盘节径振动为转子局部振动，具有自限性，对外传递能量弱，传递过程中要受到轴承、弹性支撑和阻尼器的逐级阻隔，振动信号进一步大幅衰减，热试车传统的壳体振动测量很难测到涡轮盘节径振动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种液体火箭发动机涡轮盘节径振动监测方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机涡轮盘节径振动监测方法，其特征在于：所述的高频速压传感器数量至少为两个，且分别安装在涡轮盘前腔(15)、涡轮盘后腔(10)内。

3.根据权利要求2所述的一种液体火箭发动机涡轮盘节径振动监测方法，其特征在于：所述的高频速压传感器的脉动测量频率为0～50000Hz且适应于900K的工作环境温度。

4.根据权利要求3所述的一种液体火箭发动机涡轮盘节径振动监测方法，其特征在于：所述的高频速压传感器通过安装结构固定在涡轮壳体(5)上。

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【技术特征摘要】

1.一种液体火箭发动机涡轮盘节径振动监测方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种液体火箭发动机涡轮盘节径振动监测方法，其特征在于：所述的高频速压传感器数量至少为两个，且分别安装在涡轮盘前腔(15)、涡轮盘后腔(10)内。

3.根据权利要求2所述的一种液体火箭发动机涡轮盘节径振动监测方法，其特征在于：所述的高频速压传感器的脉动测量频率为0～50000hz且适应于900k的工作环境温度。

4.根据权利要求3所述的一种液体火箭发动机涡轮盘节径振动监测方法，其特征在于：所述的高频速压传感器通过安装结构固定在涡轮壳体(5)上。

5.根据权利要求4所述的一种液体火箭发动机涡轮盘节径振动监测方法，其特征在于：所述的安装结构包括底座(2)、套筒(3)、密封垫(4)；底座(2)固定在涡轮壳体(5)上；高频速压传感器(1)伸入底座(2)中固定，底部与底座(2)之间设置密封垫(4)，头部伸出与燃气介质直接接触；套筒(3)位于高频速压传感器(1)、底座(2)之间，套筒(3)外侧与底座(2)连接，套筒(3)内侧压紧高频速压传感器(1)，套筒(3)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小芬，陈钊，李龙，黄克松，李龙贤，张佳豪，庹天豪，林奇燕，何昆，李丹琳，
申请(专利权)人：北京航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：