SU890073A1

SU890073A1 - Device for measuring turbo-compressor joint blade oscillations

Info

Publication number: SU890073A1
Application number: SU802885614A
Authority: SU
Inventors: Сергей Михайлович Дорошко; Сергей Александрович Смородин
Original assignee: Рижский Краснознаменный Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1980-02-13
Filing date: 1980-02-13
Publication date: 1981-12-15

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ШАРНИРНЫХ ЛОПАТОК ТУРБОКОМПРЕССОРА(5) DEVICE FOR MEASURING VIBRATIONS OF HINGE BLOCKS OF A TURBO COMPRESSOR

1one

Изобретение относитс к измерительной технике, и может быть исполь-t зовано в турбомашиностроении.The invention relates to a measuring technique, and can be used in turbomachinery.

По Основному авт, св. № 6 46200 известно устройство дл измерени колебаний шарнирных лопаток турбокомпрессора , содержащее четыре импульсных датчика, три вентил , измеритель временных интервалов, селектор, вычитающий блок и индикатор, первый импульсный датчик соединен со входом первого вентил , выход которого соединен со входом измерител временных интервалов, а управл ющий вход подключен к выходу селектора, второй импульсный датчик соединен со входом селектора и входом второго вентил , управл ющий вход которого подключен к выходу селектора, третий импульсный датчик соединен со входом селектора, четвертый импульсный датчик соединен с третьим вентилем, выход которого соединен со входом измерител временных интервалов, аAccording to the Main Authors, sv. No. 6 46200, a device for measuring oscillations of hinged blades of a turbocharger is known, comprising four pulse sensors, three valves, a time interval meter, a selector, a subtracting unit and an indicator, the first pulse sensor is connected to the input of the first valve, the output of which is connected to the time interval meter input, and the control input is connected to the output of the selector, the second pulse sensor is connected to the input of the selector and the input of the second valve, the control input of which is connected to the output of the selector, the third impulse The sensor is connected to the selector input, the fourth pulse sensor is connected to the third valve, the output of which is connected to the input of the time interval meter, and

управл ющий вход подключен к выходу селектора, а выход вычитающего блока соединен со входом индикатора, блок разделени , сигнальный вход которого соединен с выходом измерител времен5 ных интервалов, два управл ющих входа подключены к выходам первого и третьего вентилей, третий управл ющий вход соединен с выходом второго вентил , два выхода блока разделе10 ни соединены со входами вычитающего блока 1.the control input is connected to the output of the selector, and the output of the subtracting unit is connected to the indicator input, the separation unit, the signal input of which is connected to the output of the time interval meter, two control inputs connected to the outputs of the first and third valves, the third control input is connected to the output the second valve, the two outputs of section 10 are not connected to the inputs of the subtraction unit 1.

Недостатком данного устройства вл етс невозможность определить форму колебаний лопаток с шарнирнойThe disadvantage of this device is the inability to determine the shape of the oscillation of the blades with articulated

15 подвеской вследствие того, что не учитываютс ее колебательные движени .15 due to the fact that its oscillatory movements are not taken into account.

Цель изобретени - расширение функционал ьных возможностей.The purpose of the invention is the expansion of functional capabilities.

20Указанна цель достигаетс тем,20The stated purpose is achieved by

что устройство снабжено схемой сравнени , двум счетчиками и регистратором , одним входом подключенным к выходу схемы сравнени , другим - к селектору и первым входом схемы сравнени и двух счетмиков, вторые входы двух счетчиков подсоединены к соответствующим выходам блока разделени а выходы этих счетчиков подключены другим входам схемы сравнени . На фиг. 1 изображена блок-схема устройства дл измерени колебаний шарнирных лопаток турбокомпрессора; на фиг. 2 - схема, по сн юща принцип распознавани колебаний первой формы; на фиг. 3 схема по сн юща принцип распознавани колебаний второй формы Устройство содержит импульсные да чики 1 и 2, расположенные у периферийной части рабочей лопатки 3 турбокомпрессора и против метки k на , шарнире 5, импульсные датчики 6 и 7 размещенные соответственно на оси шарнира 5 и у ротора 8, три вентил 9, 10 и 11, измеритель 12 временных интервалов ИВИ , селектор 13 вычитающий блок Ц и индикатор 15 Импульсный датчик 1 соединен со входом вентил 9 выход которого соединен со входом измерител 12 временных интервалов а управл ющий вход подклю 1ен к выходу селектора 13. Импуль ный датчик 2 соединен со входом селектора 13 и входом вентил 10, управл ющий вход которого подключен к выходу селектора 13- Импульсный датчик 6 соединен со входом селектора 13 импульсный датчик 7 с вентилем 11, выход которого соединён со входом измерител 12 временных интервалов , а управл ющий вход подключен к выходу селектора 13. Выход вычитающего блока k соединен со входом индикатора 15. Устройство содержит также блок 16 разделени , сигнальный вход которого соединен с выходом измерител 12 временных интервалов, два управл ющих входа подключены к выходам вентилей 9 и 11, третий управл ющий вход соединен с выходом вентил 10, два выхода блока 16 разделени соединены со входами вычитающего блока 14. Устройство содержи Схему 17 сравнени , два счетчика 18 и 19 и регистратор 20, одним входо .подключенный к выходу схемы 17 сравнени , другим - к селектору 13 и первым входам схемы 17 сравнени и двух счетчиков 18 и 19 вторые входы двух счетмиков 18 и 19 подсоединены .к соответствующим выходам блока 16 разделени , а выходы этих счетчиков подключены к другим входам схемы 17 сравнени . Устройство содержит также блок 21 формирователей. Устройство работает следующим образом . При вращении ротора импульсные датчики 1, 2 и 6 вырабатывают импульсы , формируемые при прохождении лопаток , а импульсный датчик 7 - один импульс за каждый оборот ротора 8. Импульсы датчиков 6- и 7 поступают на селектор 13 а сигнал датчика 7 разрешает пересчет импульсов с датцика 6. Пересчет производитс до прихода сигнала от заданной лопатки 3, номер которой пpeдвapJ тeльнo установлен переключателем селектора 13. При прохождении мимо датчиков 1 и 2 заданной лопатки 3 селектор 13 открывает вентили 9 и 10 дл прохождени сигналов датчиков 1 и 2 на ИВИ 12, осуществл ющий измерение временного интервала между импульсами. Сигнал от ИВИ 12 поступает через блок 16 разделени на один из вхрдов вычитающего блока It. При прохождении лопатки 3 мимо датчика 6 селектор 13 открывает вентиль 11 дл пропускани сигнала от датчика 6 на блок 16 разделени , который обеспечивает поступление на второй вход вычитающего блока 1 сигнала от ИВИ 12. Из-за конструктивных особенностей замка шарнирных лопаток возможны колебани по одной из двух шарнирных форм. Перва форма {фиг.2) характеризуетс поворотом в шарнире 5 и изгибом, совершающимс в фазе. При этом угол & , пропорциональный величине отклонени периферийной части лопатки 3 относительно оси шарнира 5 всегда болыие угла, пропорционального отклонению метки k на шарнире (не показаны относительно его оси, т.е. выполн етс условие f. Втора форма (фиг. 3) также характеризуетс как поворотом лопатки 3 в шдрнире, так и ее изгибом, однако оба движени совершаютс в противофазе . В результате этого, условие второй формы колебаний имеет вид При -подходе выбранной селектором 13 лопатки 3 в рабочую зону одновременно с измерением величин д и f вthat the device is equipped with a comparison circuit, two meters and a recorder, one input connected to the output of the comparison circuit, the other to the selector and the first input of the comparison circuit and two meters, the second inputs of the two meters are connected to the corresponding outputs of the separation unit and the outputs of these meters are connected to other inputs of the circuit compare. FIG. 1 is a block diagram of a device for measuring oscillations of articulated blades of a turbocharger; in fig. 2 is a diagram explaining the principle of recognizing oscillations of the first form; in fig. 3 shows the principle of recognizing oscillations of the second form. The device contains pulse sensors 1 and 2 located at the peripheral part of the working blade 3 of the turbocharger and against the k mark on the hinge 5, pulse sensors 6 and 7 located respectively on the hinge axis 5 and at the rotor 8, three valves 9, 10 and 11, meter 12 time intervals IVI, selector 13 subtractive unit C and indicator 15 Pulse sensor 1 is connected to the input of the valve 9 whose output is connected to the input of meter 12 time intervals and the control input is connected to 1 ode selector 13. Pulse sensor 2 is connected to the input of the selector 13 and the input of the valve 10, the control input of which is connected to the output of the selector 13- Pulse sensor 6 is connected to the input of the selector 13 pulse sensor 7 with a valve 11, the output of which is connected to the input of the meter 12 time intervals, and the control input is connected to the output of the selector 13. The output of the subtracting unit k is connected to the input of the indicator 15. The device also contains a separation unit 16, the signal input of which is connected to the output of the meter 12 time intervals, two controls The inputs are connected to the outputs of the valves 9 and 11, the third control input is connected to the output of the valve 10, two outputs of the separation unit 16 are connected to the inputs of the subtraction unit 14. The device contains a comparison circuit 17, two counters 18 and 19 and a recorder 20, one input .connected to the output of the comparison circuit 17, others to the selector 13 and the first inputs of the comparison circuit 17 and two counters 18 and 19, the second inputs of the two counters 18 and 19 are connected to the corresponding outputs of the separation unit 16, and the outputs of these counters are connected to other inputs of the circuit 17 comparisons. The device also contains a block of 21 drivers. The device works as follows. When the rotor rotates, the pulse sensors 1, 2 and 6 produce pulses generated during the passage of the blades, and the pulse sensor 7 - one pulse for each revolution of the rotor 8. The pulses of sensors 6 and 7 are sent to the selector 13 and the signal of the sensor 7 permits pulse recalculation from the sensor 6. Recalculation is performed before the arrival of a signal from a predetermined blade 3, the number of which is directly set by the selector switch 13. When a given blade 3 passes past sensors 1 and 2, selector 13 opens valves 9 and 10 to pass signals of sensors 1 and 2 to IVI 12 The measurement of the time interval between pulses. The signal from IVI 12 enters through block 16 for dividing into one of the sections of the subtracting block It. When the blade 3 passes by the sensor 6, the selector 13 opens the valve 11 to pass a signal from the sensor 6 to the separation unit 16, which provides the signal from IVI 12 to the second input of the subtracting unit 1. Owing to the design features of the lock of the hinged blades, one can two hinged forms. The first form (Fig. 2) is characterized by a turn in the hinge 5 and a bend made in phase. The & proportional to the deviation of the peripheral part of the blade 3 relative to the axis of the hinge 5 is always a large angle proportional to the deviation of the label k on the hinge (not shown relative to its axis, i.e. condition f. The second form (Fig. 3) is also characterized as the blade is turned 3 as it is bent, but both movements are made in antiphase. As a result, the condition of the second mode of oscillation is given the approach of the blade 3 selected by the selector 13 to the working area simultaneously with the measurement of the values of g and f in

S89S89

ИВИ 12 происходит запись числа, пропорционального и , в счетчик 18, а числа, пропорционального -f , - в счетчик 19. В момент выхода лопатки 3 из рабочей зоны сигнал от селектоpa 13 поступает на схему 17 сравнени и на регистратор 20, где индицируетс результат сравнени в схеме 17 величин Д и Р . Одновременно сигнал селектора сбрасывает в нуль счетчики 18 и 19I подготавлива их к следующему циклу измерений.The IVI 12 records a number proportional to and, to counter 18, and numbers proportional to -f, to counter 19. At the time the blade 3 leaves the working area, the signal from selector 13 goes to a comparison circuit 17 and to recorder 20, where the result is displayed Comparison in the scheme of 17 values of D and P. At the same time, the selector signal resets the counters 18 and 19I to zero, preparing them for the next measurement cycle.

Основным преимуществом изобретени вл етс расширение функциональных возможностей устройства,что позволит повысить его эффективность при исследовании колеба.ний шарнирных лопаток.The main advantage of the invention is the expansion of the functional capabilities of the device, which will increase its effectiveness in the study of oscillating the articulated blades.

Claims

1. USSR author's certificate No. 6 +6200, cl. G 01 H 1/08, 1978 (prototype