Przesłanki i przykład parametrycznej metody oceny stanu technicznego łopatki maszyny wirnikowej z eliminacją jej niemierzalnego otoczenia

• Autorzy: Lindstedt P. , Grądzki R.

Warianty tytułu

EN

Premises and the example of parametric method of evaluation of technical condition of the turbomachine blade with elimination of its immeasurable environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań metod monitorowania stanu technicznego łopatek maszyn wirnikowych bazujących na modelach A2T12,T01 oraz φT12,T01 podczas ich użytkowania. Pierwsza metoda wykorzystująca model diagnostyczny A2T12,T01 jest w postaci ilorazu wzmocnienia amplitudowego sygnału diagnostycznego y(t) wynikającego z działania łopatki i sygnału x(t) jej otoczenia podczas zbliżania się wierzchołka łopatki do czujnika i wzmocnienia amplitudowego tych sygnałów podczas oddalania się wierzchołka łopatki od czujnika. Druga metoda bazująca na modelu diagnostycznym φT12,T01 wykorzystuje różnicę przesunięcia fazowego tychże sygnałów podczas oddalania się łopatki od czujnika i zbliżania się wierzchołka łopatki do czujnika. Przyjęte modele diagnostyczne pośrednio uwzględniają aktualne otoczenie łopatki x(t) bez konieczności jego pomiaru [13,15]. Wyniki otrzymane dla modelu φT12,T01 porównano z wynikami otrzymanymi dla modelu A2T12,T01.

EN

This paper presents tests results of methods of monitoring technical condition of turbomachine blades based on diagnostic models A2T12,T01 and φT12,T01 during their use. The first method utilizes the diagnostic model A2T12,T01 which is in the form of the amplitude amplification quotient of the diagnostic signal y(t) resulting from blade operation and the signal x(t) of its environment while the blade tip approaches the sensor and amplitude amplification of those signals while the blade tip moves away from the sensor. The second method which is based on the diagnostic model φT12,T01 utilizes the difference of phase shift of those signals when the blade moves away from the sensor and when the blade tip approaches the sensor. Adopted diagnostic models indirectly take into account present blade environment x(t) without the need to measure it [13,15]. Results obtained for the model φT12,T01 were compared with the results obtained for the model A2T12,T01. The aim of this study is to present the use of diagnostic models for diagnostics of turbomachine blades during operation without the need to measure the environmental signal.

Słowa kluczowe

PL

diagnostyka; łopatka maszyny wirnikowej; wzmocnienie amplitudowe; przesunięcie fazowe

EN

diagnostics; turbomachine blade; amplitude amplification; phase shifts

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2011
• Tom: No. 1 (17)
• Strony: 179--194
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys.

Twórcy

autor

Lindstedt P.

• Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

autor

Grądzki R.

• Politechnika Białostocka

Bibliografia

• [1] Bendat J. S., Piersol A. G. (1976), Metody analizy i pomiaru sygnałów losowych, PWN, Warszawa.
• [2] Bovishanskii K. N. (2000) A metod for continously monitoring the vibrational state of the rotating blades of turbomachines, Thermal engineering (Teploenegetika), Vol 47 No 5, St. Petersburg.
• [3] Dołgolienko G. P. (1984) Lietczyje ispytanija spienialnych ustrojstw i sistiem samolietow i wiertolietow Maszinostrożenije, Moskwa.
• [4] Duan F., Fang Z., Sun Y., Ye S. (2005) Real-time vibration measurement technique based on tip-timing for rotating blades, Opto-Electronic Energineering, 30 (1) 29-31.
• [5] von Flotow A., Mercadal H. (2000) Turbine rotor health management with blade-tip sensors, From Laboratory Tool To Fielded System.
• [6] High Cycle Fatigue S & program 1997 Annual Report http://stimet.dtic.mil
• [7] High Cycle Fatigue S & program 1998 Annual Report http://stimet.dtic.mil
• [8] High Cycle Fatigue S & program 1999 Annual Report http://stimet.dtic.mil
• [9] High Cycle Fatigue S & program 2000 Annual Report http://stimet.dtic.mil
• [10] High Cycle Fatigue S & program 2001 Annual Report http://stimet.dtic.mil
• [11] High Cycle Fatigue S & program 2002 Annual Report http://stimet.dtic.mil
• [12] Klein B. (2004) Non-Contact Vibration measurements Turbocharges Turbine and Compressor Blades, Proceedings of 1st EVI-GTI International Conference on Gas Turbine Instrumentation, Barcelona.
• [13] Kotowski A., Lindstedt P. (2007) The using of signals of impulse acoustic response in test of rotor blades in stationary conditions, The International Symposium on Stability Control of Rotating Machinery ISCORMA 4, Calgary Alberta Canada.
• [14] Kurowski W. (1994) Podstawy teoretyczne komputerowego miernictwa systemów mechanicznych, Wyd. Politechniki Białostockiej, Białystok.
• [15] Lindstedt P. (2002) Praktyczna diagnostyka maszyn i jej teoretyczne podstaw, Wyd. Naukowe ASKON, Warszawa.
• [16] Lindstedt P., Grądzki R. (2010) Parametrical models of working rotor machine blade diagnostics with its unmesurable environment elimination, Acta Mechanica et Automatica, 56÷63, Białystok.
• [17] Lindstedt P., Kotowski A. (2004) Basic for innovations In vibroacoustic diagnostics of transport machines rotor blades, The Archives of Transport, Vd XVI. No 4.
• [18] Lindstedt P., Rokicki E., Borowczyk H., Majewski P. (2009) Application of the correlation function and Fourier transformation to evaluation of technical condition demonstrated by blade sof a rotor machine during the operation process, Journal of KONES Powertrain and transport. Vol 16 No 2, Warsaw.
• [19] Lindstedt P., Rokicki E., Borowczyk H., Majewski P. (2009) Rotor blades condition monitoring method based on the elimination of the environment signal, Research Works of AFIT Issve, 15÷24, Warsaw.
• [20] Niederliński A. (1985) Systemy komputerowe automatyki przemysłowej T2 Zastosowania, WNT, Warszawa.
• [21] Roberts J. P. (2007) Comparison of Tip Timing with strain Ganges for rotor blade vibration measurement, Proceedings of lecture series on Tip Timing an Tip Clearnce Problems in Turbomachines von Belgium.
• [22] Skubacziewskij G. S. (1974) Awiacionnyje gazoturbinnyje dwigatieli Maszinostrojenije, Moskwa.
• [23] Szabatin J. (2000) Podstawy teorii sygnałów, WKŁ Warszawa.
• [24] Szczepanik R., Przysowa R. (2004) Wykonanie badań i pomiarów drgań łopatek metodą bezstykową w odwirowni ALSTOM Power w Elblągu, Sprawozdanie ITWL nr 36/3/2004 Warszawa.
• [25] Szczepanik R. (1999) Ocena propagacji pęknięć zmęczeniowych w wirujących łopatkach sprężarki turbinowego silnika lotniczego, Książka Problemy Badań i Eksploatacji Techniki Lotniczej T4, Wyd. ITWL, Warszawa.
• [26] Zieliński M., Ziller G. (2005) Non-contact Blade Vibration Measurement system for aero engine application, 17th International Symposium on Airbreathing Engines, Semptember 4-9 2005 Munich Germany Paper No ISABE - 2005-1220.