SU735931A1 - Электроннолучевое устройство дл измерени параметров вибраций лопаток рабочего колеса турбомашины - Google Patents

Description

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЕ УСТРОЙСТВО

(54)

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИЙ

ЛОПАТОК РАБОЧЕГО КОЛЕСА ТУРБОМАШИНЫ

Изобретение отиоситс  к устройствам дл  исследовани  вибрационного состо ни  noTiaroK рабочего колеса турбомашишл в стендовых и эксппуатадионных услови х.

Известно электронно-лучевое устройство дл  измерени  параметров вибраций лопаток рабочего колеса турбомашины , содержащее электронно- гучевую трубку, датчики, установленные неподвижно над периферийными участками лопаток и перпендикул рно плоскости рабочего колеса с метками по числу лопаток, св занные через переключатель вариантов измерени  с блоками формировани  и лпульсов , которые подключены соотвётст венно к модул тору электронно-лучевой трубки и к генератору ждущей вертикальной развертки через блок задержки, а также оборотный датчик, установле ный над меткой, расположенной на валу турбомашины, св занный через свой блок формировани  импульсов с, входом генератора непрерывной горизонтальной развертки , причем генераторы вертикальной и горизонтальной разверток соединены соответственао с вертикально и горизонтально отклон ющими пластинами, электронно-лучевой трубки l,

Однако известное устройство не позвол ет наблюдать на экран-s электронно-лучевой трубки приближенную форму кривой изгибнык или крутильных колебаний любой из лопаток рабочего колеса дл  слу

10 ча .jкогда частота этих колебаний некратна числу оборотов турбомашины.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение возможности наблюдени  на экране JS электроано-лучевой трубки приближенной формы кривой изгйбных или крутильных колебаний любой из лопаток и точного измерени  их частоты.колебаний.

Это достигаетс  тем, что устройство дополнительно содержит переключатель

Claims (1)

1. 20 режимов, внешний звуковой генератор, соединенный с генератором горизонтальной развертки через переключатель режимов , и автоматический электронный ключ, первый вход которого подключен к переключателю вариантов, второй вход - к вы ходу блока формировани  импульсов оборотного датчика, третий вход - ко входу блока задержки, а выход к модул тору электронно-лучевой трубки через св занный с последним блок формировани  импульсов . Автоматический электронный ключ содержит два управл ющих триггера, аходной и выходной ключи, схему сброса и ечётчиковый делитель частоты с переключателем коэффициента делени , первый вход которого, св зан с выходом входного ключа, второй в.хрд - с выходом схе- мы сброса и вторым входом первого управл ющего триггера, а выход со вторым входом второго управл ющего триггера , причем первый второй и третий входы автоматического электронного клю ча служат первыми входами, соответст венно, выходного ключа, первого управл ющего триггера и входного ключа со вторым управл ющим триггером, выходы которого соединены со входом схемы сброса и вторым аходом выходного ключа , а выход первого управл ющего триггера соединен со вторым входом входного ключа. На фиг, 1 изображена функдирнальна  схема устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема автоматического электрон ного ключа; на фиг. 3 - его временные .хар актеристики .. Устройство содержит электронно-луче вую трубку 1, датчики 2-5, установленные неподвижно над периферийными участ . ками лопаток 6 и перпендикул рно плоскости рабочего колеса с метками 7 по числу лопаток 6, св занные через переключатель 8 вариантов измерени  с блоками 9 и Ю формировани  импульсов, которые подключены соответственно к модул тору 11 электронно-лучевой,, трубки 1 и к генератору 12 ждущей вертикальной развертки через блок 13 задерж ки, а также оборотный датчик 14, установленный йад меткой, расположенной на валу турбомашины, св занный ч&рез свой блок 15 формировани  импульсов со входом генератора 16 непрерьшной горизонтальной развертки, причем генераторы 12 и 16 вертикальной и горизонтальной разверток соединены, соответственно, с вертикально и горизонтально отклон ющими пластинами 17 и 18 электронно-гтучевой трубки 1. Устройство дополнительно содержит переключатель 19 режимов, внещний звуковой генератор 20, соединенный с генератором 16 горизонтальной развертки через переключатель 19 режимов, и автоматический электронный ключ 21, первый вход которого подключен к переключателю 8 вариантов, второй вход к выходу блока 15 формировани  импульсов оборотного датчика 14, третий входко входу блока 13 задержки, а выход к модул тору 11 электронно-лучевой трубки 1 через св занный с последним блок 9 формировани  импульсов. Автоматический электронный-ключ 21 содержит две управл ющих триггера 22 и 23, входной и выходной ключи 24 и 25, схему 26 сброса и счетчиковый делитель 27 частоты с переключателем 28 коэффициента делени , первьй вход которого св зан с выход&м входного ключа 24, второй вход - с выходом схемы 26 сброса и вторым аходом первого управл ющего триггера 22, а выход - со вторым входом второго управл ющего триггера 23, причем первый, второй и третий Ьходы автоматического электронного ключа 21 служит первыми входами соответственно , выходного ключа 25, первого управл ющего триггера 22 и входного ключа 24 со вторым управл ющим триггером 23, выходы которого соединены со входом схемы 26 сброса и вторым входом выходного ключа 25, а выход первого управл ющего триггера 22 соединен со вторым входом входного ключа 24... Устройство работает следующим образом . Электрический импульс, вырабатываемый датчиком, 14 в момент прохождени  мимо него метки, установленной на валу турбомашины, формируетс  блоком 15 и через переключатель 19 поступает на генератор 16 пилообразного напр жени  непрерывной горизонтальной развертки, чем достигаетс  его синхронизаци  с частотой вращени  вала, т. е. врем  одного периода пилообразного напр жени  разно времени одного оборота вала. Выходное напр жение геньратора 16 поступает на горизонтально отклон ющие пластины 18, отклон   электронный луч, в горизонтальной плоскости. Импульсы от датчика 5 и 2, вызванные прохождением мимо них конца лопатки 6 или метки 7, поступают через переключатели 8 и 19 в зависимости от положени  на блок 10 формировани  игмпупьсов. С выхода блока 10 через блок 13 задержки импупьс запускает ждущий генератор 12 пилообразного напр жени  вертикальной развертки. Число таках импульсов, а следовательно, и число возбужденных ими импульсов пилообразного напр жени  равно числу лопаток. Выходное напр жение .генератора 12 подаетс  на пластины 17, отклон   электронный луч в вертикальной плоскости. Таким образом, при работе турбомаш ны, на экране электронно-лучевой трубк 1 наблюдаетс  картина, состо ща  из нулевой линии, образованной горизонтал ным движением луча, и р дом вертикаль HbES линий по числу лопаток, вызванных его вертикальным аеремешением, Импульс датчика 3 или 4, поступа  на аход блока 9 форштровани  импульсов , вызьшавт на его выходе короткий импульс положительной пол рности, гене рируемый заторможенным блокинг-генератором , вход щим в состав блока 9i Этот импупьс поступает на модул тор 1 электронно-лучевой трубкй 1, вызьюает возрастание тока электронного луча и возрастание свечени  экрана. Таким образом, на вертикальных лини х или на нулевой линий по в тс   рк метки по числу лопаток колеса. Регули- ру  с помощью блока 13 задержки времени запуска генератора 12 относитель но момента по влени  импульса на выходе блока 1Q формировани , можно вывести метки на пр мой ход вертикальных линий, или ofрок  сдущей развертки. При наличии некратных колебаний ло паток импульсы датчиков 2,4 и 3 при каждом оборота Korfeca будут занимать различнлз1е врем:енные положени , определ  мые мгновенным фазовым Положением конца лопатки 6 в момент ее нахождени  под датчиком. . Следовательно,  рка  метка будет по вл тьс  выше или ниже по ходу строки дл  каждой колеблющейс  лопатки. Множество так х меток на строке образует  ркую полоску, длина которой пропорциональна двойной амплитуде изгибного или крутильного, колебани  лопетки. Образующа с  на экране картина характеризует вибрационное состо ние одновременно всех лопаток рабочего колеса по величине двойной амплитуды. При измерении крутильных колебаний помощью переключател  в датчик 4 подключаетс  к входу блока 9, а датчик 2 - к входу блока 10. , Дл  случа  изгибньЕх колебаний с помощью переключател  .8 к блоку 10 подключаетс  датчик 5, а к блоку 9 - , датчик 3. Переключатель 19 режимов имеет два положени . В верхнем положении электронный ключ 21 в работе не участвует . Дл  определени  частоты и формы, колебаний какой-либо лопатки переключатель 19 режимов устанавливают в нижнее положение. При этом начинает деист вовать автоматический электронный ключ 21, и ко входу генератора 16 горизонтальной развертки подключаетс  внешний звуковой .генератор 2О. В исходном состо нии триггер 22 автоматического электронного ключа 21 . обеспечивает закрытие ключа 24, Потому импульсы с выхода блока 10 формировани  импульсов (см. фиг. 2, а) не поступают на вход счетчикового депитвл  27 частоты выполненного на триггерных  чейках. Эти импульсы устанавливают триггер 23 в положение, при котором ключ 25 закрыт и импупьс датчика (см. фиг. 2, б) не поступает, на вход блока 9 устройства формировани , таким образом, метка на экране не возникает. С приходом импульса от блока 15 формировани  (см. фиг. 2, в).триггер 22 опрокидываетс , открыва  ключ 24 (см. фиг. 2,г), пропускающий импульсы на аход делител  27. При коэффициенте делени , установленном , например, равным дрс ти, выходной иМпульс делител  27 по витс  / лишь при поступлении дес того импуль-. са от блока 1О формировани . Этот импульс вызывает опрокидывание триг гера 23, открывающего ключ 25 (см. фиг. 2, д). Но следующий одиннадцатый импульс возвращает триггер 23 в исходное состо ние (фиг. 2, е). Таким образом, ключ 25 открыт в ечение интервала времени между импульсами , независимо от скорости вращени  турбомашины. Триггер 23 запусает схему 26 сброса, выходной импульс оторой устанавливает все  чейки делиел  27 и триггер 22 в исходное со то ние до прихода следующего импуль-. а от формировател  15 (см. фиг. 2,в). Следовательно, в момент замыкани  люча 25 на блок 9 формировани  может, ройти импульс лишь от одной лопатки см. фиг. 2, е). При .измековии коэффициента-делени  с дес ти на одиннадцать пройдет импупьс от следуюшей лопатки и т.д. . Номер исследуемой лопатки ртсчитьшаетс  слева направо по экрану электроннолучевой трубки 1, устанавливаетс  переключателем 28 и может бьггь индицкрован .с помощью газоразр дных цифровых индикаторов, подключаемьгх к переключав телю 28. Частота звукового генератора плавно измен етс  оператором до тех пор, прк-а метки на экране электронно-лучевой трубки не образуют кратковременную устойчивую форму кривой колебани , В момент фиксации изображени  кривой частота генератора равна или кратна частоте колебаний и может быть отсчитана по лимбу или измерена электронносчетным частотомером, включенным на выход генератора 20. Таким образом, данное устройство обеспечивает возможность наблюдени  на экране электронно-лучевой трубки прибли женной формы кривой у крутильных или изгибных. колебаний любой из лопаток ра бочего колёса турбомашины и точного измерени  их частоты колебаний. Формула изобретени  1. Электронно-лучевое устройство дл  измерени  параметров вибраций лопаток рабочего колеса турбо машины, содержашее электронно-лучевую трубку, датчики, установленные неподвижно над периферийными участками лопаток и перпенДикулйр но плоскости рабочего колеса с метками по числу Лопаток, св згнные через пере ключатель .вариантов И31лерени  с блоками формировани  импульсов, которые под ключены соответственно к модул тору электронно-лучевой трубки и к генератору ждущей вертикальной развертки через блок задержки, а также оборотный датчик , установленный над меткой, расположенной на валу турбомашины, св занный через свой блок формировани  импульсов с входом генератора непрерывной горизонтальной развертки, причем генераторы вертикальной и горизонтальной разверток соединены соответственно с вертикально и горизонтально отклон ющими пластинами электроннолучевой трубки, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  возможности наблюдени  на экране элэктронно-лучевой трубки приближенной формы кривой крутильных или изгибных колебаний любой из лопаток и точного измерени  ах частоты колебаний, устройство дополнительно содержит переключатель режимов, внешний звуковой генератор, соедине ный с генераторе горизонтальной развертки через переключатель режимов, к автоматический электронный ключ, первый вход которого подключен к переключателю вариантов, второй вход - к выходу блдка формировани  импульсов оборотного датчика, третий вход - ко аходу блока задержки, а выход - к модул тору электронно- 1учевой трубки че-, рез св занный с последним блок формировани  импульсов.. 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а 10щ е е с   тем, что автоматический электронный ключ содержит два управл ющих триггера, входной и выходной ключи, схему сброса и счетчиковый делитель частоты с переключателем коэффициента делени , первый вход которого св зан с выходом входного ключа, второй вход - с выходом схемы сброса и вторым входом первого управл ющего триггера, а выход - со вторым входом второго управл ющего триггера, причем первый, второй и третий входы автоматического электронного ключа служат первыми входами, соответственно, выходного ключа, первого управл ющего триггера и аходного ключа со вторым управл ющим триггером, выходы котеьрогю соединены со входом схемы сброса и BTopbiM аходом выходного ключа, а выход первого управл ющего триггера соединен со вторым входом входного ключа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 236827, кл. G 01 И 11/00,.

   22

   24

   26

   27

   23