Способ спектрального анализа вибраций газотурбинного двигателя

Авторы патента:

G01M15 - Испытание машин и двигателей (испытание топливовпрыскивающей аппаратуры F02M 65/00; испытание зажигания двигателей внутреннего сгорания, например проверка синхронизации F02P 17/00; обнаружение стуков в двигателях внутреннего сгорания G01L 23/22)

v.,иО е.,i 1" й

H3OSVEXEnVq

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{бт) Дополнительное к авт. свид-syвЂ”

{22} Заявлено 180973 (21) 1974618/24-06 с присоединением заявки И{23) Приоритет(е48О292

Союз Советсиик

Социалистическик

Ресиублик

{53) М. Кл, С 01 lA 15/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.438-55 (088.8) Опубликовано 2501.79. )зюллетень ¹ 3

Дата опубликования описании 250179 ( (72) Авторы изобретения

И.В.Колмаков и Д.И.Высотский (71) Заявитель

Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (54) СПОСОБ СНЕК1РАЛЬНОГО АНАЛИЗА ВИБРАЦИЙ

ГАЗО1УРБИННОГО ДВИГА 1ЕЯЯ

Изобретение относится к способам измерений вибраций газотурбинного двигателя.

Известны способы спектрального анализа вибраций газотурбинного двигате- 5 ля путем обработки сигналов колебаний при помощи частотных фильтров с фик сированными полосами пропускания.

При таких способах невозможно автоматическое построение амплитудночастотных характеристик, и потому их использование требует много времени.

Цель изобретения вЂ” сокращение времени построения амплитудно-частотных характеристик. 15

Это достигается тем, что сигналы. колебаний записывают в одном канале магнитофона на ленту, движущуюся со скоростью, пропорциональной частоте . оборотов двигателя, в другом канале записывают сигналы маркирующей часто.ты, и при воспроизведении записи пу« тем перемещения ленты с, постоянной скоростью сигналы колебаний фильтруют по гармоникам и частотам, кратным частоте оборотов, амплитудно детектируют и регистрируют на одной из осей двухкоординатного самопишущего потенциометра, а сигналы маркирующей час» тоты частотно детектируют, преобраэуют в обратную величнну, пропорциональную частоте оборотов, и регистрируют на другой оси.

На чертеже дана блок-схема устройства, позволяющего реализовать данный способ.

Устройство имеет .блоки для записи исследуемого процесса и для воспроизведения и анализа. Датчик 1 колебаний, установленный на исследуемой машине, виброметр 2 и двухканальный магнитофон 3 соединены между собойт датчик 4 оборотов (тахогенератор) подключен к преобразователю фаэ с трехфаэным усилителем 5, синхронный электродвигатель 6 магнитофона и генератор 7 постоянной маркирующей частоты соединены с магнитофоном 3, причем, между электродвигателем 6 магнитофона 3, преобразователем фаз с трехфазным,усилителем 5 и контактами 8 трехфазной сети установлен переключатель 9, На выходы первого и второго кана- лов магнитофона 3 включены цепи: первая - параллельный анализатор 10 с фильтрами 11,амплитудный детектор 12 и вход У 13 двухкоординатного самопишущего потенциометра 14; втораячастотный детектор 15, преобраэова480292 тель 16 обратных значений, входящий в цепь входа Х двухкоординатного " самопишущего потенциометра 14. Преобразователь 16 обратных значений представляет собой автоматически устанавливающуюся потенциометрическую схему ,измерения напряжения, у которой реверсированы между собой источник опорного напряжения и 6меряемый сигнал.

Работа по предлагаемому способу, в результате которой получают амплитудно-частотную характеристику колеба-® ний машины по частотам оборотов и ее гармоникам, протекает следующим образом.

Колебания машины, распространяющиеся через корпус и преобразованные дат- чиком 3. в электрические сигналы, усиливают виброметром 2 и записывают первым каналом магнитофона 3 на ленту, движущуюся со скоростью, пропорциональной частоте оборотов исследуемой машИ"20 ныл

Иа другой канал магнитофона 3 записывают сигналы постоянной частоты от генератора 7 постоянной маркирующей частоты.. Затем продолжают обработку 26 записей с помощью воспроизведения магнитных записей на двух дорожках магнитной ленты. Для этого электродвигатель б магнитофона 3 переключателем 9 включают на контакты 8 трехфазной сети.д

При этом магнитная лента магнитофона, переключЕнного на воспроизведение будет двигаться с постоянной скоростью.

Записанные во время предыдущей операции на первой дорожке ленты сигналы 35 колебаний, кратные (целочисленно или дробно) оборотам исследуемой машины, воспроизводят постоянными частотами с соответствующей кратностью. Эти частоты Фильтруют фильтрами 11 анализа- 40 тора 10.

После этого сигналы первого канала через амплитудный детектор 12 подают на вход У двухкоординатного самопишущего потенциометра 14.

С выхода второго канала магнитофона 3 при постоянной скорости движения ленты, снимают сигналы марок с частотой обратно пропорциональной частоте оборотов исследуемой машины. Эти сигналы через частотный детектор 15 вводят на вход Х двухкоординатного самопишущего потенциометра 14, который при этом преобразует обратные .значения частоты путем аналогового деления. Для этого в преобразователе 16 двухкоординатного самопишущего потенциометра 14 меняют местами измеряемое напряжение и напряжение сравнения, В результате вышеописанных операций на бумажной ленте двухкоординатного самопишущего потенциометра 14: получают амплитудночастотную характеристику по частоте оборотов машины или кратным частотам., Формула изобретения

Способ спектрального анализа вибраций газотурбинного двигателя путем обработки сигналов колебаний при помощи частотных фильтров с фиксированными полосами пропускания, о т л и ч а ю шийся тем,что, с целью сокращения времени построения амплитудно-частотных характеристик, сигналы колебаний записывают в одном канале магнитофона на ленту, движущуюся со скоростью, пропорциональной частоте оборотов двигателя, в другом канале записывают сигналы маркирующей частоты, и при воспроизведении записи путем перемещения ленты с постоянной скоростью сигналы колебаний фильтруют по гармоникам и частотам, кратным частоте оборотов, амплитудно детектируют и регистрируют на одной из осей двухкоординатного самопишущего потенциометра, а сигналы маркирующей частоты частотно детектируют,, преобразуют в обратную величину, про.порциональную частоте оборотов, и регистрируют на другой оси.

48Ог9г

Составитель Э.Клыгуль

Техред С.Мигай Корректор N.Äåì÷èê редактор Т.Колодцева

Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 7861/1 Тираж 10И

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,Ж-35, РаушскаЯ наб., Д.4/5

Способ спектрального анализа вибраций газотурбинного двигателя

Стенд для определения производительности холодильного агрегата // 475032

Устройство для имитации сил резания // 473922

Устройство для диагностики двигателя внутреннего сгорания // 473380

Гидравлическое нагружающее устройтсов // 472276

Стенд для динамических испытаний двигателя внутреннего сгорания // 472275

Устройство для испытания ножниц // 470726

Стенд для обработки двигателей внутреннего сгорания // 469906

Устройство для испытания регулятора скорости // 468126

Стенд для испытаний центробежного насоса // 465573

Способ измерения скоростного напора газового потока и устройство для измерения тяги реактивного двигателя // 2100788

Изобретение относится к технической физике, а более конкретно к испытаниям реактивных двигателей, и может быть использовано в способах и устройствах для измерения тяги для повышения их точности

Способ определения технического состояния элементов системы регулирования и защиты паровых турбин // 2100791

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при контроле работоспособности элементов системы регулирования и защиты паровых турбин

Устройство контроля наличия воды в топливной системе двигателя внутреннего сгорания и датчик для устройства контроля (варианты) // 2102716

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в системах автоматического управления и диагностики дизельных и карбюраторных двигателей внутреннего сгорания

Способ диагностики и прогнозирования технического состояния машин по вибрации корпуса // 2103668

Изобретение относится к области диагностики технического состояния машин, а конкретно, к способам диагностики и прогнозирования технического состояния машин, и может быть использовано для диагностики технического состояния машин, образующих машинные комплексы, путем анализа данных вибрации, потребления тока, его напряжения, расхода рабочего тела, температуры машины, обеспечивая своевременное отклонение действительного состояния машин от рабочего состояния и бесперебойную работу всего комплекса

Стенд для исследования напряженно-деформированного состояния основных деталей двигателей внутреннего сгорания // 2105963

Изобретение относится к испытаниям двигателей внутреннего сгорания

Способ контроля, диагностирования и компенсации отказов в системах управления двигателей двухдвигательной авиационной силовой установки // 2106514

Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания // 2107175

Изобретение относится к обкатке и испытанию вновь изготовленных и отремонтированных двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для обкатки других механизмов, например, коробок передач, ведущих мостов автомобилей

Стенд для испытаний жидкостных ракетных двигателей // 2111373

Изобретение относится к ракетостроению и может быть использовано при стендовых испытаниях жидкостных ракетных двигателей (ЖРД)

Способ диагностики колебаний рабочего колеса турбомашины // 2111469

Способ оптимизации диаметральных зазоров между штампованным поршнем и цилиндром двигателя в холодном состоянии // 2112951

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при усовершенствовании условий смазки и оптимизации конструктивных параметров деталей цилиндро-поршневой группы ДВС