PL199349B1 - Sposób ciągłego określania chwilowego położenia wierzchołka łopatki wirnika turbinowej maszyny wirnikowej - Google Patents

Abstract

Wynalazek dotyczy okre slania po lo zenia wierzcho lków lopatek turbinowej maszyny wirnikowej, zw laszcza wirnika turbiny turbinowego silnika odrzutowego podczas jego pracy w warunkach rzeczy- wistej eksploatacji w celu uzyskania bie zacej informacji o stanie technicznym lopatek. W wybranym miejscu kad luba turbinowej maszyny wirnikowej, w p laszczy znie przemieszczania si e wierzcho lków lopatek wirnika umieszcza si e trwale co najmniej jedn a anten e mikrofalow a, o kszta lcie apertury zgod- nym z powierzchni a wewn etrzn a kad luba. Poprzez anten e mikrofalow a emituje si e, a nast epnie odbie- ra sygna l mikrofalowy wytworzony przez mikrofalowy uk lad homodynowy. Sygna l wyj sciowy tego uk ladu, zawieraj acy informacj e o ka zdym chwilowym po lo zeniu wierzcho lka lopatki wirnika w stosunku do apertury anteny poddaje si e przetwarzaniu za pomoc a srodków elektronicznych, a nast epnie od- czytuje si e. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciągłego określania chwilowego położenia wierzchołka łopatki wirnika turbinowej maszyny wirnikowej, zwłaszcza wirnika turbiny turbinowego silnika odrzutowego podczas jego pracy w warunkach rzeczywistej eksploatacji w celu uzyskania bieżącej informacji o stanie technicznym ł opatki.

W procesie wytwarzania, eksploatacji i remontu turbinowego silnika odrzutowego istnieje potrzeba kontrolowania i wykrywania stanów poprzedzających zniszczenie łopatek wirnika turbiny silnika podczas ich pracy, co pozwala wykryć przesłanki do awarii silnika. Jest to szczególnie ważne w procesie rzeczywistej eksploatacji np. podczas wykonywania lotu i związanego z nią z reguły wystąpienia katastrofy lotniczej.

Z opisu patentu ameryka ń skiego nr 5,043,703 znany jest sposób dozorowania mikrofalowego układu homodynowego do wykrywania ruchu. Wynalazek ten obejmuje wykorzystanie mikrofalowego układu homodynowego do obserwacji ruchu obiektu w polu obserwacji, objętym promieniowaniem mikrofalowym.

Realizacja znanego wynalazku uniemożliwia określenie położenia obiektu w warunkach statycznych ponieważ obserwacja obejmuje tylko wpływ na zmianę częstotliwości fal radiowych wywołany ruchem obiektów w polu obserwacji i nie nadaje się do zastosowania w warunkach związanych z pracą turbinowego silnika odrzutowego, w których temperatura sięga powyżej 150°C.

Istota wynalazku polega na tym, że w wybranym miejscu kadłuba turbinowej maszyny wirnikowej, w płaszczyźnie przemieszczania się wierzchołków łopatek wirnika umieszcza się trwale co najmniej jedną antenę mikrofalową, o kształcie apertury zgodnym z powierzchnią wewnętrzną kadłuba, zachowując warunki dla przepływu czynnika roboczego w postaci niezaburzonego strumienia gazów. Poprzez antenę mikrofalową emituje się, a następnie odbiera sygnał mikrofalowy wytworzony przez mikrofalowy układ homodynowy. Sygnał wyjściowy tego układu, zawierający informację o każdym chwilowym położeniu wierzchołka łopatki wirnika w stosunku do apertury anteny poddaje się przetwarzaniu za pomocą środków elektronicznych, korzystnie za pomocą komputera i odczytuje się wyodrębniając informacje o chwilowym, w czasie rzeczywistym, położeniu łopatek zarówno względem siebie, jak i w płaszczyźnie ich przemieszczania.

Sposób według wynalazku umożliwia otrzymanie dotychczas wyjątkowo trudno uzyskiwanego sygnału, zawierającego informacje o chwilowym, w czasie rzeczywistym, położeniu wierzchołka łopatki wirnika turbinowej maszyny wirnikowej oraz sygnały zawierające informacje o innych mechanicznych zjawiskach występujących podczas pracy tej maszyny.

Sposób według wynalazku przebiega następująco. Wytworzony w generatorze mikrofalowym sygnał nośny dzieli się za pomocą trójnika na dwa tory: sygnału odniesienia i sygnału pomiarowego. Sygnał pomiarowy, poprzez jedno z ramion trójnika podany jest do anteny mikrofalowej, którą umieszcza się trwale w korpusie turbinowego silnika lotniczego w płaszczyźnie przemieszczania się wierzchołków łopatek wirnika turbiny silnika. Za pomocą anteny mikrofalowej jako czujnika wypromieniowuje się ten sygnał po czym odbiera się sygnał już odpowiednio zmodulowany w skutek odbicia elektromagnetycznego od ł opatki wirnika turbiny, proporcjonalnie do bieżącego położenia jej wierzchołka względem apertury anteny. Odebrany zmodulowany sygnał, zawierający informacje o chwilowym miejscu położenia wierzchołka łopatki wirnika turbiny względem apertury anteny podaje się poprzez trójnik do detektora, do którego podaje się również tym samym trójnikiem sygnał odniesienia. Stanowi to warunek homodynowej pracy detektora. Otrzymany w ten sposób sygnał podaje się do komputera, za pomocą którego dokonuje się identyfikacji, wydzielenia, analizy i odczytu informacji o przemieszczaniu się wierzchołków łopatek wirnika turbiny w ich płaszczyźnie przemieszczania, wartości zmian rozkręcania się łopatek, wartości przemieszczeń wzdłużnych całego wieńca łopatek wirnika turbiny.

Claims (2)

1. Sposób ciągłego określania chwilowego położenia wierzchołka łopatki wirnika turbinowej maszyny wirnikowej, polegający na wykorzystaniu sygnału mikrofalowego układu homodynowego, znamienny tym, że w wybranym miejscu kadłuba turbinowej maszyny wirnikowej, w płaszczyźnie przemieszczania się wierzchołków łopatek wirnika umieszcza się trwale co najmniej jedną antenę mikrofalową, o kształcie apertury zgodnym z powierzchnią wewnętrzną kadłuba i poprzez antenę mikrofalową emituje się, a następnie odbiera sygnał mikrofalowy wytworzony przez mikrofalowy układ homodynowy po czym sygnał wyjściowy tego układu, zawierający informację o każdym chwilowym położeniu wierzchołka łopatki wirnika w stosunku do apertury anteny poddaje się przetwarzaniu za pomocą środków elektronicznych, a następnie odczytuje się.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygnał wyjściowy układu homodynowego poddaje się przetwarzaniu za pomocą komputera.