发动机振动和平衡
技术原理,调查,产品和应用
当你飞上回家时,你觉得什么时候,巡航30,000英尺,刚喝饮料?
我们的工程师思考玻璃上的波纹。纹波信号振动并且是发动机可能需要平衡的指示。
MTII的PBS-4100 +系列涡轮振动分析仪/平衡系统开发的是为了确保涡轮发动机尽可能高效地运行。过度振动对许多原因有害:
- 旨在为有用输出的能量超过振动
- 振动表现为声能(噪声),再次浪费了本来有用的能量
- 过度振动将缩短涡轮发动机本身的寿命
直接机械耦合的振动损坏结构和轴承的发动机。声学耦合进一步缩短了发动机和机身的寿命。
PBS-4100 +已设计为两种不同的型号。轻量级系统(PBS-4100 +)用于安装发动机的地面上测试单元格版本(PBS-4100R +)用于生产或大修设施。两个系统的操作原则是相同的。
一个现代涡轮发动机通常包含2-3个同心轴,包含压缩机、风扇和涡轮机。这些轴通常被称为“轴”。在大多数情况下,每个阀芯都是空气动力学耦合的;这意味着每个线轴的转动速率与其他线轴的转动速率是不同的。因此,每个阀芯都包含一个速度传感器或“转速表”,这样就可以知道阀芯的转速和旋转角度。此外,振动传感器固定在发动机壳体上的一个或多个位置,测量物理摇动的大小。因此,在其操作时可以在发动机上测量速度和振动。
PBS-4100+的策略是将振动幅度与发动机内特定运动部件相关联。这样,不同的振动内容是“匹配”各自的线轴。发动机的整体振动可以被认为是发动机内每个运动部件的振动贡献的总和。将给定的旋转与发动机内部的每个运动部件联系起来变得至关重要,因为这样就可以确定并纠正振动的来源。
PBS-4100+采用一系列车载数字化仪来测量振动的幅度和每个线轴的转速。先进的逻辑集成,以评估每个发动机阀芯的12点位置,以了解阀芯上的不平衡可能位于何处。振动与线轴相关,使用一系列可配置的“跟踪滤波器”。“跟踪滤波器”是一系列专门的计算机算法,它测量给定线轴的转速,然后滤除感兴趣窄带以外的振动内容。窄带感兴趣的是围绕每个阀芯转速的振动特征频率。
使用每个速度的跟踪滤波器,分离每个阀芯的振动的贡献。随着振动随发动机速度而变化,测量值“趋势”。
振动调查
在测试发动机时,操作员将对涡轮发动机执行振动调查。该调查是从空闲到最大的发动机速度循环循环,然后再次回到空闲。出现这种情况下,PBS-4100 +将测量来自每个线轴的振动贡献,并在一系列地块上绘制其发现(最值得注意的是“速度与振动”图。此外,还绘制了整体振动。
应超出预定限制的振动限制,操作员警告。通过振动调查的结论,总结了振动曲线以与OEM建议进行比较。如果任何给定的卷轴的振动超过允许的限制,则可以添加偏移重量以使阀芯平衡,类似于通过自动机械师在不平衡轮胎上添加引线重量。
因为振动幅度和角度位置是在阀芯上已知的;可以使用PBS-4100 +内的高度发展算法以各种技术计算解决方案。这样的解决方案将在卷轴上的指定位置/角位置添加一个或多个精确定义的重量。
PBS-4100 +系列的优雅是隐藏在简单的用户界面背后的科学。要求最终用户识别引擎类型和任何可追溯性信息(ID号等)。然后,PBS-4100 +然后检索发动机的操作特性和设置,并为操作员提供指导以执行发动机振动调查。随后,根据需要,报告与余额解决方案一起提供给运营商。
现在有一个精细调谐的发动机,请坐下来享受飞行。你的地面工作人员你覆盖了MTII的PBS4100 +。