葉片-善測(cè)科技公司 -葉片健康測(cè)量系統(tǒng)

葉片振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)(bvms)用于非接觸式高速旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)、應(yīng)變、裂紋等在線狀態(tài)檢測(cè)。基于葉尖定時(shí)原理，葉片健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，傳感器安裝于靜止機(jī)匣上，感受葉片掃過的信號(hào)，經(jīng)信調(diào)模塊、模塊及軟件算法處理后可還原葉片的實(shí)時(shí)振動(dòng)位移、頻率、振幅等信息，葉片裂紋測(cè)量系統(tǒng)，為轉(zhuǎn)子葉片振動(dòng)特性驗(yàn)證、動(dòng)應(yīng)力安全監(jiān)控、葉片疲勞和故障診斷提供直接有效數(shù)據(jù)?；谌~尖定時(shí)方法無需進(jìn)行葉片改裝，且能同時(shí)測(cè)量所有葉片的狀態(tài)信息，具有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
在總結(jié)前人對(duì)葉片固有特性和振動(dòng)響應(yīng)分析方法的基礎(chǔ)上，采用解析法和有限元方法相結(jié)合，準(zhǔn)確預(yù)估和分析葉片固有特性，采用cfd應(yīng)用軟件fluent對(duì)葉片進(jìn)行三維流場(chǎng)的模擬，在此基礎(chǔ)上對(duì)葉片進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)分析。本文的主要研究?jī)?nèi)容大致可以歸為以下幾個(gè)方面：(1)研究葉片振動(dòng)的解析計(jì)算方法，在葉片扭向角不大的情況下，通過建立一些假設(shè)將葉片視為變截面梁，利用經(jīng)典的梁彎曲和梁扭轉(zhuǎn)理論計(jì)算葉片的振型和自振頻率。(2)采用ansys有限元軟件，對(duì)葉片進(jìn)行固有模態(tài)分析和帶有預(yù)應(yīng)力情況下的模態(tài)分析，并對(duì)兩種情況下的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，其中考慮了轉(zhuǎn)速不同時(shí)的離心力對(duì)葉片固有特性的影響，并繪制campbell圖。(3)采用fluent對(duì)葉片作流場(chǎng)分析，分析了葉片流場(chǎng)速度、壓力等沿葉片徑向分布情況，并研究了不同轉(zhuǎn)速對(duì)葉片流場(chǎng)速度、壓力的影響。(4)基于葉片流場(chǎng)分析的結(jié)果，應(yīng)用ansys軟件，對(duì)考慮s1、s2氣動(dòng)加載和集中載荷加載三種情況下的葉片振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了計(jì)算和分析。本文對(duì)葉片固有特性和振動(dòng)響應(yīng)分析方法研究實(shí)現(xiàn)了葉片振動(dòng)解析法和考慮s1、s2氣動(dòng)加載、集中載荷加載振動(dòng)響應(yīng)的計(jì)算，對(duì)葉片的初期設(shè)計(jì)有重要的意義。
在風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中，其相關(guān)振動(dòng)信號(hào)能夠有效反映設(shè)備部件運(yùn)行狀況，葉片健康測(cè)量系統(tǒng)， 并承載著設(shè)備故障信息。為此，利用相應(yīng)技術(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行有效檢測(cè)和分析， 將其數(shù)據(jù)作為設(shè)備健康狀況的判斷依據(jù)，就能實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片故障的有效預(yù)測(cè)。風(fēng)機(jī)葉片工作中的振動(dòng)頻率一般在0.2hz 以上，對(duì)比位移、速度和加速度，其中加速度信號(hào)幅值較大，表明可以充分利用加速度信號(hào)作為測(cè)量和處理對(duì)象。
利用加速度傳感器對(duì)風(fēng)機(jī)葉片加速度值進(jìn)行測(cè)量，葉片，可有效掌握風(fēng)機(jī)葉片的振動(dòng)程度。其原理如下：首先，對(duì)加速度進(jìn)行積分處理，獲得速度信號(hào)v，從而掌握風(fēng)機(jī)葉片振動(dòng)頻率；其次，對(duì)速度信號(hào)進(jìn)行再積分，掌握風(fēng)機(jī)葉片的振動(dòng)位移s， 進(jìn)而對(duì)風(fēng)機(jī)葉片振動(dòng)幅度進(jìn)行有效掌握；獲取三軸的加速度情況，并對(duì)振動(dòng)位移分量進(jìn)行合成以獲取加速度矢量，通過已有信息得出葉片振動(dòng)大小和方向，進(jìn)而判斷風(fēng)機(jī)是否存在故障。
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