善測（天津）科技有限公司位于天津市西青學(xué)府工業(yè)區(qū)，于 2015年 7 月份成立，公司注冊資本 500 萬，是一家集研發(fā)生產(chǎn)一體的高科技公司。公司提供旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測和健康管理。等產(chǎn)品和服務(wù)。 

 發(fā)動機葉尖間隙檢測通常采用的方法有光纖法、電渦流法、微波法、調(diào)頻電容法等等,而本項目是基于調(diào)幅電容法對發(fā)動機葉尖間隙動態(tài)檢測的嘗試,通過較高頻率的模擬電路及高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來提取模擬出的葉尖間隙電容上電壓幅度的變化(模擬發(fā)動機轉(zhuǎn)速12000轉(zhuǎn)/分)。 在研究過程中,通過設(shè)置在精準時間內(nèi)對葉尖間隙電容進行精準充放電,然后通過搭建的信號提取及調(diào)理電路將間隙電容上電壓的變化量輸出,后端通過CPLD編寫的邏輯來控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器、高速存儲器和上位機接口協(xié)調(diào)工作。 經(jīng)過大量實驗和調(diào)試工作,實現(xiàn)了對電容上電壓幅度變化量的提取,論證了調(diào)幅電容法在發(fā)動機葉尖間隙檢測中可行。然而,為了方便前期的調(diào)試工作,系統(tǒng)模擬部分的控制邏輯是由多個數(shù)字芯片搭建而成,當工作在高頻信號時,信號波形有一定失真,這直接導(dǎo)致電容兩端的電壓輸出值與理想值有一定差距。在后期的改進中,該部分控制電路與數(shù)模轉(zhuǎn)換器、RAM的控制邏輯一樣應(yīng)被設(shè)計在CPLD中,由此能大幅提高系統(tǒng)的檢測精度。改變射流噴氣角度時,90度射流孔氣動效率很高、泄漏流量和總壓損失系數(shù)小,但隨著射流角度增加,葉尖氣膜冷效降低,即射流的冷效效果變差。

基于葉尖定時的旋轉(zhuǎn)葉片振動檢測及參數(shù)辨識技術(shù)

大型旋轉(zhuǎn)機械主要包括航空發(fā)動機、煙氣輪機、汽輪機、鼓風(fēng)機等,是航空、艦船、電力、石化、冶金等工業(yè)系統(tǒng)廣為應(yīng)用的關(guān)鍵設(shè)備。葉片作為大型旋轉(zhuǎn)機械的核心部件,是設(shè)備安全運行和提高其效率的重要保障。葉片振動是導(dǎo)致葉片工作失效的主要原因之一。由于葉尖定時測振屬于嚴重的欠采樣方法,振動參數(shù)辨識相對困難。本文在課題組多年研究基礎(chǔ)上,主要致力于葉尖定時振動參數(shù)辨識算法的研究。建立了葉尖定時測振模型,通過理論和仿zhen分析振動信號特點,提出了新的葉片振動參數(shù)辨識方法,并通過大量現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)驗證,取得滿意的結(jié)果。系統(tǒng)基于電容調(diào)幅解調(diào)原理，傳感器安裝于靜止機匣上，感受葉片掃過時的電容變化并轉(zhuǎn)換為電壓輸出，經(jīng)采集模塊及軟件處理后還原實時間隙信息。主要內(nèi)容如下:

1、對旋轉(zhuǎn)葉片進行受力分析,建立了整個葉尖定時測振系統(tǒng)模型,包括葉片組模型、激振力模型以及葉尖定時傳感模型等,是葉尖定時算法理論研究和仿zhen分析的基礎(chǔ)。通過仿zhen對比了恒速和變速下的同步振動和異步振動信號特點。

 2、討論了不同條件下葉尖定時振動信號分析處理的難點。對典型的葉尖定時算法進行了理論推導(dǎo),包括速矢端跡法、雙參數(shù)法、自回歸方法等,分析對比了各算法優(yōu)缺點,為探索欠采樣下的新算法指明方向。

 3、提出了基于任意角分布的多傳感器葉片振動參數(shù)辨識新方法。主要針對變速下同步振動、恒速下同步振動以及恒速下異步振動三種情況分別提出了三種不同的振動參數(shù)辨識方法,并獲得國家發(fā)明兩項。對各方法進行了詳細的理論推導(dǎo)及仿zhen分析,其中運用了二乘、曲線擬合、全相位FFT以及振動倍頻遍歷等算法,能夠準確辨識出不同條件下葉片振動幅值、頻率、倍頻等參數(shù)。解決了因欠采樣引起的振動參數(shù)辨識不全、不確定性問題。設(shè)計了光纖束式葉尖定時傳感器，經(jīng)過靜態(tài)和動態(tài)的模擬實驗分析，充分驗證了其作為整個系統(tǒng)的核心部件的實用性2。

 4、討論了傳感器布局對不同葉尖定時振動參數(shù)辨識算法的影響。建立傳感器采樣點分布范圍DR這一函數(shù)對傳感器布局優(yōu)劣進行評價;利用明顯度(ΔS%)對振動倍頻遍歷結(jié)果進行判定。結(jié)合實際條件,擬出了基于任意角分布的多傳感器布局擇優(yōu)選取方法。

 5、在多種旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備上完成了葉片振動檢測實驗,通過大量實驗數(shù)據(jù),對各種葉尖定時振動參數(shù)辨識算法進行了實驗驗證。實驗分析結(jié)果表明了算法的可行性和有效性。

微型渦輪發(fā)動機以其重量輕、功率大、能量密度高的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用在軍/民用領(lǐng)域,近年來得到了關(guān)注和發(fā)展?；贏D7746的電容法間隙測量應(yīng)用系統(tǒng)研究為精準測量航空發(fā)動機部件間隙,針對電容法間隙測量進行了應(yīng)用研究,重點設(shè)計了基于可編程電容—數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD7746的電容法間隙測量應(yīng)用系統(tǒng)。微型渦輪發(fā)動機尺寸顯著減小帶來的工作雷諾數(shù)低及較大的葉尖間隙比阻礙了其性能的進一步提高,而國內(nèi)外對微型渦輪發(fā)動機這方面的研究較少或未見公開報道

葉尖間隙是影響發(fā)動機性能的重要參數(shù),旋轉(zhuǎn)葉片葉尖間隙在線實時檢測系統(tǒng)對航空發(fā)動機的有效、安全運行至關(guān)重要,也是近幾年國內(nèi)外研究的熱點?；趯鴥?nèi)外現(xiàn)狀的分析,本文對光纖法和電容法進行了詳細研究和論證。光纖法用于測量環(huán)境較好,溫度較低的壓氣機;電容法用于測量溫度較高的渦輪機高壓級。利用立體視覺原理、自動聚焦技術(shù)和邊緣檢測算法，設(shè)計了一套發(fā)動機裝配過程中葉尖間隙靜態(tài)測量裝置。

減速機軸承游隙調(diào)整技巧及測量的3種方法

軸承游隙的調(diào)整 軸承軸向游隙的調(diào)整。 減速機軸承游隙調(diào)整技巧及測量的3種方法 軸承的內(nèi)圈由軸肩進行定位，外圈由兩側(cè)的軸承壓蓋進行預(yù)緊，軸承的軸向游隙由兩側(cè)軸承壓蓋的預(yù)緊力進行調(diào)整，考慮到軸承因發(fā)熱造成游隙減小，軸承的軸向應(yīng)留有一定的游隙，對于軸承軸向的游隙，國家無相關(guān)標準。 由于軸承孔在墻板上的位置已定，因此總間隙的數(shù)值是確定的，所謂間隙調(diào)整，主要是對節(jié)點上的錐面間隙和非錐面間隙進行分配。運轉(zhuǎn)時，由于軸的扭轉(zhuǎn)變形及齒輪磨損等原因，錐面間隙趨向于縮小，而非錐面間隙趨向于增大。為保證鼓風(fēng)機長期可靠運行，裝配時可將錐面間隙調(diào)大一點，非錐面間隙調(diào)小一點。采用軟齒面齒輪傳動時，齒輪磨損較快，一般將錐面間隙取為總間隙的2/3左右，非錐面間隙取為總間隙的1/3左右。當齒輪為硬齒面時，齒輪磨損很慢，錐面間隙和非錐面間隙可大致相等。葉尖間隙是影響發(fā)動機性能的重要參數(shù),旋轉(zhuǎn)葉片葉尖間隙在線實時檢測系統(tǒng)對航空發(fā)動機的有效、安全運行至關(guān)重要,也是近幾年國內(nèi)外研究的熱點。