RU2016130270A - Узел газотурбинного двигателя для измерения вибраций, действующих на лопатку во время ее вращения - Google Patents

Узел газотурбинного двигателя для измерения вибраций, действующих на лопатку во время ее вращения Download PDF

Info

Publication number
RU2016130270A
RU2016130270A RU2016130270A RU2016130270A RU2016130270A RU 2016130270 A RU2016130270 A RU 2016130270A RU 2016130270 A RU2016130270 A RU 2016130270A RU 2016130270 A RU2016130270 A RU 2016130270A RU 2016130270 A RU2016130270 A RU 2016130270A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
node
blade
blade wheel
rotation
electrical conductor
Prior art date
Application number
RU2016130270A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016130270A3 (ru
RU2661990C2 (ru
Inventor
Арно ТАЛОН
Жильбер АРРУЖ
Жан-Ив КАЗО
Жульен ГАРНЬЕ
Original Assignee
Тюрбомека
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тюрбомека filed Critical Тюрбомека
Publication of RU2016130270A publication Critical patent/RU2016130270A/ru
Publication of RU2016130270A3 publication Critical patent/RU2016130270A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2661990C2 publication Critical patent/RU2661990C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/003—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines
    • G01H1/006—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines of the rotor of turbo machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/487—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by rotating magnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/20—Rotors
    • F05D2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/307—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the tip of a rotor blade

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Claims (31)

1. Узел (Е) для газотурбинного двигателя, содержащий корпус (1) и подвижное лопаточное колесо (2), выполненное с возможностью вращения в корпусе (1) и содержащее по меньшей мере одну лопатку (20), вершина (21) которой расположена напротив корпуса (1), отличающийся тем, что вершина (21) содержит магнит (3), а корпус (1) содержит электрический проводник (4), выполненный с возможностью генерирования между своими клеммами сигнала электрического напряжения, индуцируемого магнитом (3), находящимся напротив вершины (21), и характеризующего вибрации, действующие на вершину (21) лопатки (20) во время приведения во вращение лопаточного колеса (2), при этом электрический проводник (4) содержит:
- центральную часть (40), имеющую два конца, расположенных друг напротив друга, и
- две ветви (44, 44'), образующие клеммы электрического проводника (4), при этом каждая ветвь отходит от соответствующего конца (42 или 42') центральной части (40),
причем центральная часть расположена по всей своей длине от одного своего конца до другого в плоскости прохождения магнита (3) вокруг оси вращения (z) лопаточного колеса (2).
2. Узел (Е) по п. 1, в котором центральная часть (40) содержит два конца (42, 42'), находящиеся в двух разных угловых положениях вокруг оси вращения (z) лопаточного колеса (2).
3. Узел (Е) по п. 1, в котором центральная часть (40) расположена менее чем на 360 градусов вокруг оси вращения (z) лопаточного колеса (2).
4. Узел (Е) по п. 2, в котором центральная часть (40) расположена менее чем на 360 градусов вокруг оси вращения (z) лопаточного колеса (2).
5. Узел (Е) по п. 2, в котором центральная часть (40) имеет круглую форму с центром на оси вращения (z) лопаточного колеса (2).
6. Узел (Е) по п. 3, в котором центральная часть (40) имеет круглую форму с центром на оси вращения (z) лопаточного колеса (2).
7. Узел (Е) по п. 4, в котором центральная часть (40) имеет круглую форму с центром на оси вращения (z) лопаточного колеса (2).
8. Узел (Е) по одному из п.п. 2-7, в котором электрический проводник (4) содержит также две ветви (44, 44'), образующие клеммы электрического проводника (4), при этом каждая ветвь проходит от соответствующего конца (42 или 42') центральной части (40) в радиальном направлении наружу относительно оси вращения (z) лопаточного колеса (2), при этом центральная часть (40) и обе ветви (44, 44') являются компланарными.
9. Узел (Е) по одному из п.п. 1-7, в котором магнит (3) выполнен с возможностью создания магнитного поля (В), ориентированного радиально относительно оси вращения (z) лопаточного колеса (2).
10. Узел (Е) по п. 8, в котором магнит (3) выполнен с возможностью создания магнитного поля (В), ориентированного радиально относительно оси вращения (z) лопаточного колеса (2).
11. Узел (Е) по одному из п.п. 1-7, 10, дополнительно содержащий усилитель (5) напряжения, соединенный с клеммами электрического проводника (4).
12. Узел (Е) по п. 8, дополнительно содержащий усилитель (5) напряжения, соединенный с клеммами электрического проводника (4).
13. Узел (Е) по п. 9, дополнительно содержащий усилитель (5) напряжения, соединенный с клеммами электрического проводника (4).
14. Узел (Е) по одному из п.п. 1-7, 10, 12, 13, в котором электрический проводник (4) по меньшей мере частично погружен в истираемое покрытие, находящееся на внутренней поверхности (10) корпуса (1) напротив лопаточного колеса (2), при этом истираемое покрытие выполнено из парамагнитного или диамагнитного материала.
15. Узел (Е) по п. 8, в котором электрический проводник (4) по меньшей мере частично погружен в истираемое покрытие, находящееся на внутренней поверхности (10) корпуса (1) напротив лопаточного колеса (2), при этом истираемое покрытие выполнено из парамагнитного или диамагнитного материала.
16. Узел (Е) по п. 9, в котором электрический проводник (4) по меньшей мере частично погружен в истираемое покрытие, находящееся на внутренней поверхности (10) корпуса (1) напротив лопаточного колеса (2), при этом истираемое покрытие выполнено из парамагнитного или диамагнитного материала.
17. Узел (Е) по п. 11, в котором электрический проводник (4) по меньшей мере частично погружен в истираемое покрытие, находящееся на внутренней поверхности (10) корпуса (1) напротив лопаточного колеса (2), при этом истираемое покрытие выполнено из парамагнитного или диамагнитного материала.
18. Узел (Е) по одному из п.п. 1-7, 10, 12, 13, 15-17, дополнительно содержащий устройство (6) измерения, выполненное с возможностью применения преобразования Фурье к сигналу электрического напряжения так, чтобы получить спектр, характеризующий вибрации лопатки (20).
19. Узел (Е) по п. 8, дополнительно содержащий устройство (6) измерения, выполненное с возможностью применения преобразования Фурье к сигналу электрического напряжения так, чтобы получить спектр, характеризующий вибрации лопатки (20).
20. Узел (Е) по п. 9, дополнительно содержащий устройство (6) измерения, выполненное с возможностью применения преобразования Фурье к сигналу электрического напряжения так, чтобы получить спектр, характеризующий вибрации лопатки (20).
21. Узел (Е) по п. 11, дополнительно содержащий устройство (6) измерения, выполненное с возможностью применения преобразования Фурье к сигналу электрического напряжения так, чтобы получить спектр, характеризующий вибрации лопатки (20).
22. Узел (Е) по п. 14, дополнительно содержащий устройство (6) измерения, выполненное с возможностью применения преобразования Фурье к сигналу электрического напряжения так, чтобы получить спектр, характеризующий вибрации лопатки (20).
23. Способ характеризации вибраций лопатки (20) узла (Е) газотурбинного двигателя по одному из п.п. 1-22, при этом способ содержит следующие этапы, на которых:
- приводят во вращение (101) лопаточное колесо (2) в корпусе (1),
- измеряют (103) электрическое напряжение на клеммах электрического проводника (4), индуцируемое магнитом (3), содержащимся в вершине (21) лопатки (20) напротив корпуса (1),
- определяют (104) данные, характеризующие вибрации, действующие на вершину (21) лопатки (20), на основании измеренного электрического напряжения.
24. Способ по п. 23, в котором этап измерения (103) электрического напряжения, осуществляемый непрерывно в течение по меньшей мере одного оборота лопатки (20), приводит к получению временного сигнала напряжения, и этап определения (104) включает в себя преобразование Фурье указанного временного сигнала в спектр, характеризующий частоты вибраций лопатки (20).
25. Способ по п. 23 или 24, дополнительно содержащий этап усиления (102) электрического напряжения, индуцируемого магнитом (3), осуществляемый перед этапом измерения (103).
RU2016130270A 2013-12-23 2014-12-22 Узел газотурбинного двигателя для измерения вибраций, действующих на лопатку во время ее вращения RU2661990C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1363471 2013-12-23
FR1363471A FR3015671B1 (fr) 2013-12-23 2013-12-23 Ensemble pour turbomachine pour mesurer des vibrations subies par une pale en rotation
PCT/FR2014/053515 WO2015097399A1 (fr) 2013-12-23 2014-12-22 Ensemble pour turbomachine pour mesurer des vibrations subies par une pale en rotation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016130270A true RU2016130270A (ru) 2018-01-30
RU2016130270A3 RU2016130270A3 (ru) 2018-06-08
RU2661990C2 RU2661990C2 (ru) 2018-07-23

Family

ID=50290059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016130270A RU2661990C2 (ru) 2013-12-23 2014-12-22 Узел газотурбинного двигателя для измерения вибраций, действующих на лопатку во время ее вращения

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10921179B2 (ru)
EP (1) EP3087357B1 (ru)
JP (1) JP6590808B2 (ru)
KR (1) KR20160103065A (ru)
CN (1) CN105934657B (ru)
CA (1) CA2935006C (ru)
FR (1) FR3015671B1 (ru)
PL (1) PL3087357T3 (ru)
RU (1) RU2661990C2 (ru)
WO (1) WO2015097399A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3015673B1 (fr) * 2013-12-23 2015-12-18 Turbomeca Ensemble pour turbomachine pour mesurer des vibrations subies par une pale en rotation
US10823749B2 (en) * 2018-04-05 2020-11-03 Computational Systems, Inc. Determination of RPM from vibration spectral plots
CN114485894B (zh) * 2021-12-17 2023-10-27 武汉科技大学 一种基于叶尖定时的旋转叶片振动测试系统及测试方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2575710A (en) * 1949-12-09 1951-11-20 Westinghouse Electric Corp Apparatus for measuring rotor blade vibration
GB1009979A (en) * 1960-10-21 1965-11-17 Bristol Siddeley Engines Ltd Means for measuring the superimposed oscillation of part of a rotating member
GB1204627A (en) * 1968-10-14 1970-09-09 Skoda Np Improvements in or relating to the measurements of vibration of rotating parts
JPS57165718A (en) * 1981-03-30 1982-10-12 Prvni Brnenska Strojirna Converter for measuring vibration
US4573358A (en) * 1984-10-22 1986-03-04 Westinghouse Electric Corp. Turbine blade vibration detection apparatus
GB2181246B (en) * 1985-10-02 1989-09-27 Rolls Royce Apparatus for measuring axial movement of a rotating member
US4757717A (en) * 1986-11-25 1988-07-19 General Electric Company Apparatus and method for measuring vibration of a rotating member
US4825166A (en) * 1987-01-27 1989-04-25 Sundstrand Data Control, Inc. Bobbin for a magnetic sensor
CN2060545U (zh) * 1989-07-10 1990-08-15 南京电力专科学校 涡轮机叶片振动非接触微机监测装置
US5206816A (en) * 1991-01-30 1993-04-27 Westinghouse Electric Corp. System and method for monitoring synchronous blade vibration
JPH0726901A (ja) * 1993-07-05 1995-01-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 翼振動の計測方法
PL173952B1 (pl) * 1993-07-20 1998-05-29 Siemens Ag Urządzenie kontrolne do przedstawiania drgań wielu łopatek na obracającym się kole wirnikowym
US5450760A (en) * 1993-10-18 1995-09-19 Lew; Hyok S. Turbine flowmeter with capacitive transducer
DE19616794B4 (de) * 1996-04-26 2005-09-29 Harman Audio Electronic Systems Gmbh Lautsprecher
JPH1068654A (ja) * 1996-08-27 1998-03-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 回転翼の振動計測装置
US5821410A (en) * 1996-09-20 1998-10-13 Regents Of The University Of California Scanning tip microwave near field microscope
RU2143103C1 (ru) * 1996-12-15 1999-12-20 Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" Устройство для замера амплитуд колебаний бандажированных лопаток турбины дискретно-фазовым методом
US8096184B2 (en) * 2004-06-30 2012-01-17 Siemens Energy, Inc. Turbine blade for monitoring blade vibration
JP2008512655A (ja) * 2004-09-09 2008-04-24 ベル，グレンダ，フェイ 食品および医薬品用のプラスチックおよびエラストマーの分離
DE102006060650A1 (de) * 2006-12-21 2008-06-26 Mtu Aero Engines Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur berührungslosen Schaufelschwingungsmessung
US7861592B2 (en) * 2007-02-27 2011-01-04 Siemens Energy, Inc. Blade shroud vibration monitor
ITBO20070858A1 (it) * 2007-12-31 2009-07-01 Santis Enzo De Attuatore elettromagnetico per una elettrovalvola proporzionale
PL385627A1 (pl) * 2008-06-09 2009-12-21 Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych Sposób pomiaru drgań łopatki turbiny wirnikowej maszyny przepływowej za pomocą czujnika indukcyjnego w wysokiej temperaturze
GB0822703D0 (en) * 2008-12-15 2009-01-21 Rolls Royce Plc A component having an abrasive layer and a method of applying an abrasive layer on a component
CN101625260B (zh) * 2009-07-31 2010-12-01 天津大学 变速下高速旋转叶片同步振动参数检测方法
FR2956206B1 (fr) * 2010-02-10 2012-10-05 Snecma Stimulateur vibratoire pour le controle d'une aube d'une roue aubagee d'une turbomachine
CH705536B1 (de) * 2011-09-13 2017-09-29 Toshiba Kk Schaufelschwingungsmessvorrichtung.
US20130236293A1 (en) * 2012-03-09 2013-09-12 General Electric Company Systems and methods for an improved stator
ITMI20122047A1 (it) * 2012-11-30 2014-05-31 Sgm Gantry Spa Sollevatore a magneti elettropermanenti
US10126366B2 (en) * 2014-10-28 2018-11-13 Florida State University Research Foundation, Inc. Apparatus for in-situ NMR spectroscopy of metal-air and metal-free air batteries

Also Published As

Publication number Publication date
CN105934657A (zh) 2016-09-07
CN105934657B (zh) 2019-03-26
CA2935006C (fr) 2022-10-04
US10921179B2 (en) 2021-02-16
EP3087357B1 (fr) 2022-08-10
RU2016130270A3 (ru) 2018-06-08
US20160320230A1 (en) 2016-11-03
EP3087357A1 (fr) 2016-11-02
RU2661990C2 (ru) 2018-07-23
FR3015671A1 (fr) 2015-06-26
JP6590808B2 (ja) 2019-10-16
CA2935006A1 (fr) 2015-07-02
FR3015671B1 (fr) 2020-03-20
KR20160103065A (ko) 2016-08-31
JP2017502290A (ja) 2017-01-19
WO2015097399A1 (fr) 2015-07-02
PL3087357T3 (pl) 2022-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016130270A (ru) Узел газотурбинного двигателя для измерения вибраций, действующих на лопатку во время ее вращения
CN103353383A (zh) 汽轮机模拟叶轮振型测试实验装置
CN106017661A (zh) 用于测量定子端绕组处的偏移的测量方法及装置
CN106526333B (zh) 一种获得永磁同步电机交轴和直轴电感的方法
RU2016130272A (ru) Узел турбомашины для измерения вибраций, действующих на лопатку во время вращения
CN109282960A (zh) 一种滚转风洞实验模型转速测量装置
CN109030957A (zh) 介质损耗测量方法
CN104483510B (zh) 一种测量旋转加速度传感器的测量方法
RU2008112386A (ru) Статор ветроэлектроагрегата
CN203479487U (zh) 汽轮机模拟叶轮振型测试实验装置
CN105973999B (zh) 基于增强相位瀑布图的转子裂纹微弱分数谐波特征识别方法
CN110346719B (zh) 一种基于精确保角映射的转子偏心分析方法
CN204330808U (zh) 一种测量旋转加速度传感器
RU2569502C2 (ru) Генератор индукторный
CN104794288B (zh) 一种变频电机全频段防振的实现方法
CN106059429B (zh) 一种罩极式电动机旋转磁场椭圆度的计算与获取方法
BR112014001202B1 (pt) método para teste de material de uma peça de teste de maneira não destrutiva e dispositivo para realizar o mesmo
KR101417416B1 (ko) 레졸버용 스테이터 및 이를 포함하는 레졸버
Yang et al. Analysis of Inter-Turn-Short Fault in High-Speed Permanent Magnet Generators Considering Effect of Structure Windings
Chun et al. A compensation control method of standard vibrator
RU138011U1 (ru) Датчик тока
RU2011151904A (ru) Установка для исследования электромагнитного поля электрических колец гельмгольца
Plakhtyr Sravnitel'nyjj analiz materialoemkosti variantov trekhfaznykh prostranstvennykh elektromagnitnykh sistem
PL405669A1 (pl) Sposób diagnozowania drgań wzbudzanych niewywagą w maszynach elektrycznych z magnesami trwałymi
Moon et al. Real-Time Implementation of Power Frequency Estimation Algorithm Based on a Three-Level Discrete Fourier Transform

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant