Анализ вибрации турбин

Лазерные доплеровские виброметры Optomet позволяют проводить точные бесконтактные измерения вибраций турбинных лопаток в условиях переменной нагрузки и температуры. Эти измерения способствуют раннему обнаружению резонансных проблем и предоставляют важные данные о модальных параметрах, помогая инженерам прогнозировать усталостный ресурс и оптимизировать циклы технического обслуживания. Благодаря пониманию характеристик вибрации наша технология обеспечивает повышение эффективности турбин, улучшение безопасности и продление срока службы в сложных аэрокосмических условиях.

Применение лазерной виброметрии на лопатках турбин

Турбинные реактивные двигатели стали неотъемлемой частью самолетов в современной авиации. Дальнейшие разработки всегда направлены на повышение безопасности полетов, эффективности турбины, общего эксплуатационного поведения и снижение уровня шума.

Одним из важнейших компонентов турбинного реактивного двигателя является отдельная турбинная лопатка. Характеристики лопатки турбины при различных уровнях нагрузки и при различных температурах влияют на общее поведение двигателя.

Одним из способов более точной оценки усталостного ресурса лопатки является метод измерения "малоцикловой усталости" (LCF), при котором турбина исследуется до и после повторяющихся циклических нагрузок. Усталость, вызванная тепловой нагрузкой, более детально исследуется с помощью методов "термомеханической усталости" (TMF) при температурах до 1000°C. Модельные расчеты геометрии лопаток служат для оптимизации демпфирующих свойств и поведения потока, а также для подавления нежелательных резонансов.

Лазерные доплеровские виброметры Optomet - это надежный способ точного бесконтактного измерения рабочих вибраций лопастей до, после и во время фаз нагружения и нагрева. Знание свойств вибрации позволяет определить модальные параметры и подтвердить прогнозы модели. Изменение свойств при различных методах нагружения позволяет прогнозировать ожидаемый срок службы турбины в реальных условиях эксплуатации. Поэтому результаты важны для определения циклов технического обслуживания турбин и оценки возможного срока службы турбин при перегрузке, например, если оставшаяся турбина должна работать с нагрузкой, значительно превышающей нормальную, чтобы компенсировать отказ другого авиационного двигателя.

Сканирующие лазерные виброметры обеспечивают особую ценность этого метода, поскольку позволяют быстро и легко определять формы рабочих колебаний на поверхности лопаток.

Благодаря высокому уровню и качеству сигнала лазерных доплеровских виброметров Optomet отпадает необходимость в специальной обработке или подготовке измерительных поверхностей. Параметры вибрации могут быть точно измерены даже на светящихся и плохо отражающих объектах.

Точный модальный анализ лопаток турбины с помощью лазерных доплеровских виброметров

Система SMART Scan+ от Optomet фиксирует вибрации целых поверхностей для быстрого и надежного модального анализа, что особенно полезно, например, в аэрокосмической промышленности. Эта высокоточная система позволяет детально исследовать вибрационные характеристики деталей самолета, точно определяя модальные параметры.

С помощью SMART Scan+ разработчики и инженеры могут быстро и точно определить характеристики вибрационных режимов таких компонентов, как лопатки турбин. Это играет ключевую роль в оценке и оптимизации структурной целостности и долговечности компонентов.

Формы прогиба лопасти турбины

Наш лазерный доплеровский виброметр точно и бесконтактно анализирует характер вибрации отдельных лопаток турбины. Эти измерения дают ценную информацию о форме прогиба и вибрационных характеристиках лопаток, способствуя оптимизации конструкции и увеличению срока службы. Технология позволяет проводить реалистичные испытания под нагрузкой, что дает возможность раннего обнаружения резонансов и обеспечивает долгосрочную безопасность эксплуатации.