基于键相插值法的叶片振动测量研究

摘要

叶尖计时测量方法是非接触式叶片振动及应力测量的一种重要方法,主要通过安装在机匣上的叶顶传感器监测叶片实际到达时间与理论到达时间的差值来获得叶片的振动情况.然而,实际的测量中,转速波动、转子振动及转子轴向位移等都会对测量结果造成重要影响.本项目研究转速波动对叶尖计时测量精度的影响及解决方法,以非接触式叶尖计时测振法为原理基础,引入键相插值法解决如升(降)速、转速波动等情况下的单键相涡轮机叶片振动测量误差较大的问题,同时对恒速运转下也可以自适应测量.首先通过建立仿真模型比较在不同波动频率下键相插值法与单键相法的结果,结果表明在波动周期较大或波动的转速幅值较大等情况下,使用键相插值法计算的结果,其精确度提高明显.最后分别通过模拟叶轮实验台和真实叶轮实验台进行了试验验证,结果表明本文所提出的方法对提高转速变化情况下的叶片振动测量精度有较好的效果.在真实叶轮实验台上的测试数据,由于振动信号受到转子轴向位移的影响,需要更进一步的研究.