涡轮机叶片同步振动参数辨识方法研究(实验研究)

为满足工程应用环境中用尽可能少的传感器和更紧凑的安装空间中实现叶片振动的精确测量,在叶尖定时测量方法的基础上,提出并实验研究了基于变速扫频拟合和辅助参数全局自回归法(GARIV法)相结合来辨识叶片同步振动时的振动参数。建立了高速直叶片实验台(最高转速45 000 r/min,叶尖线速度322.8 m/s)。在实验研究过程中,完成了叶片同步振动的参数辨识(中心频率、振动最大幅值、相位、振动恒偏量和倍频值),准确绘制出安装6个磁铁激励下的叶片部分振动坎贝尔图。同时对不同激励个数时叶片部分谐振动做了实验研究和分析。通过对比叶片的预应力模态计算结果和实验辨识结果,两者偏差小于6%。该方法可为叶片故障预警、动应力非接触测量提供技术途径。

涡轮机叶片同步振动参数辨识技术及实验验证

实时监测涡轮机叶片的运行工况,可以为日常检修及故障排查提供必要的依据,对延长涡轮机使用寿命和减少故障发生率有积极作用。振频、振幅等振动参数可以直观反映出涡轮机叶片的运行状态,因此获取并识别振动参数,是叶片工况监测的关键。本文首先从构建叶片振动模型、选用振动参数辨识方法等方面,介绍叶片同步振动参数识别技术。随后设计测试系统对该识别技术展开实验验证,结果表明,该系统能够通过扫频拟合、恒速运转测量,准确识别出叶片的同步振动参数,直观的表示叶片异常振动参数,对下一步开展涡轮机叶片的维护与检修提供参考和借鉴。