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葉片靜頻及應(yīng)力分布測(cè)量

對(duì)轉(zhuǎn)子葉片先進(jìn)行了振動(dòng)試驗(yàn)，分別測(cè)定了葉片前十階模態(tài)的頻率及振型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)激起同樣的葉尖振幅時(shí)，有幾種振型所需的激振力小，對(duì)這些振型重點(diǎn)測(cè)量。葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零件之一,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率和運(yùn)行可靠性。 由于受到引電器通道數(shù)的限制，需要盡量減少實(shí)測(cè)時(shí)葉片上的應(yīng)變片數(shù)目，因此，在振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行的應(yīng)力分布試驗(yàn)確定臺(tái)架實(shí)測(cè)時(shí)應(yīng)變片的具體粘貼位置及方向，只在大主應(yīng)力點(diǎn)上粘貼應(yīng)變片。

葉片是風(fēng)電機(jī)組的主要部件，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接影響到風(fēng)電機(jī)組的工作效率和運(yùn)行可靠性。風(fēng)電機(jī)組葉片的工作環(huán)境除了承受變化的空氣動(dòng)力外，還受到本身慣性力以及機(jī)艙帶來(lái)的負(fù)荷，很容易發(fā)生振動(dòng)。

風(fēng)電機(jī)組的葉片上安裝振動(dòng)加速度傳感器。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，大體上可分風(fēng)輪(包括尾舵)、發(fā)電機(jī)和鐵塔三部分。由于風(fēng)速變化而引起葉片在軸向方向上產(chǎn)生振動(dòng)，該振動(dòng)加速度傳感器能夠?qū)θ~片振動(dòng)的加速度數(shù)值進(jìn)行采集測(cè)量，反應(yīng)葉片振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。由于風(fēng)電機(jī)組的機(jī)艙工作受到風(fēng)速流動(dòng)的推力和壓力，以及溫度變化等方面的影響，應(yīng)采取工作頻率范圍較寬、堅(jiān)固耐用以及受到外界干擾較小的傳感器。

非接觸式旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)測(cè)量技術(shù)是采用葉端定時(shí)測(cè)量的方法對(duì)葉片振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。由于風(fēng)電機(jī)組葉片受到陣風(fēng)推力產(chǎn)生的軸向方向上的載荷巨大，風(fēng)速的微小變化就會(huì)引起軸向力較大的變化，引起葉片在軸向方向上振動(dòng)，所以設(shè)計(jì)合理的控制系統(tǒng)對(duì)葉片進(jìn)行降載減振將降低葉片，輪轂以及其他相關(guān)部件載荷，對(duì)風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行壽命起著至關(guān)重要的作用。將兩個(gè)或多個(gè)葉端定時(shí)傳感器沿徑向安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)械相對(duì)靜止的殼體上，利用傳感器感受在它前面通過(guò)的旋轉(zhuǎn)葉片所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)。如果葉片不發(fā)生振動(dòng)，可根據(jù)每個(gè)葉片在轉(zhuǎn)子上的角度和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度計(jì)算出葉片到達(dá)傳感器的時(shí)間。但實(shí)際上葉片是振動(dòng)的，所以葉片的端部相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)?huì)向前或向后偏移，使得到達(dá)傳感器的實(shí)際時(shí)間與假設(shè)葉片不振動(dòng)時(shí)到達(dá)傳感器的時(shí)間不相等，即脈沖到達(dá)時(shí)間發(fā)生改變，產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間差Δt，對(duì)該信號(hào)序列{Δt}進(jìn)行分析處理，即可得到葉片振動(dòng)信息。