Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dynamic reliability of rotor hot section turbine blade

Szczepanik R., Rokicki E., Rzadkowski R.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2012

|

Vol. 47, nr 1

75--88

EN

Non-contact vibration measurements for turbine blades in an aircraft engines are hindered by the very low level of vibration amplitudes and high temperatures. Thus high-temperature inductive sensors and data processing algorithms were developed by the Air Force Institute of Technology (ITWL) for the diagnosis of gas turbines. These sensors are suitable for a long-term operation at temperatures typical for gas turbines and can withstand vibrations that occur during the operation of jet engines. Measurement results have shown that turbine blade vibrations in a jet engine achieve an average amplitude of approximately 0.1 mm in nominal conditions and usually no higher than 0.4 mm in resonance conditions. ITWL conditioning methods using technologically advanced circuits for triggering and data acquisition make it possible to measure blade tip deflection with an accuracy of over 0.01 %. The obtained resolution is sufficient to estimate blade vibration frequency and identify the vibration mode shape.

PL

Bezdotykowe pomiary drgań łopatek wirnikowych turbin silników lotniczych charakteryzują małe amplitudy drgań łopatek i praca w wysokich temperaturach czynnika roboczego. Wysokotemperaturowe czujniki indukcyjne i algorytmy przetwarzania danych opracowane przez autorów w Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych pozwalają na diagnostykę łopatek turbin gazowych. Czujniki mogą pracować długotrwale w temperaturach typowych dla turbin gazowych. Mierzą również drgania rezonansowe występujące podczas pracy silników odrzutowych. Opracowane układy kondycjonujące wspierane przez zaawansowane technologicznie układy wyzwalania i rejestracji pozwoliły na uzyskanie w metodzie tip-timingu dokładności pomiaru lepszej od 0,01%. Uzyskana dokładność pozwala na rozpoznanie form drgań łopatek i ułopatkowanego wieńca łopatek.

2

Model for blade diagnosis in a working rotor machine employing the method of virtual elimination of stochastic environment

Lindstedt P., Grądzki R.

Archive of Mechanical Engineering

|

2011

|

Vol. LVIII, nr 3

305-318

EN

This paper presents the bases of a new method of monitoring technical condition of turbomachine blades during their operation. The method utilizes diagnostic models such as a quotient of amplitude amplification and a phase shift of diagnostic signal y(t) which is a result of blade operation as well as a signal x(t) of blade environment while a blade tip approaches a sensor, amplitude amplification and phase shift of these signals while the blade tip moves away from the sensor. The adopted diagnostic models indirectly take into account the existing environment of a blade, represented by the signal x(t), without the need to measure it. Thus, the model is sensitive to the changes in technical condition of blades and practically intensive to a change in environment. The suggested method may prove very important in diagnostics of rotor blades during turbomachines operation (compressors, turbines etc.).

PL

W artykule przedstawiono podstawy nowej metody monitorowania stanu technicznego łopatek maszyn wirnikowych podczas ich użytkowania. Metoda wykorzystuje modele diagnostyczne w postaci ilorazu wzmocnienia amplitudowego i przesunięcia fazowego sygnału diagnostycznego y(t) wynikającego z działania łopatki i sygnału x(t) jej otoczenia podczas zbliżania się wierzchołka łopatki do czujnika i wzmocnienia amplitudowego i przesunięcia fazowego tych sygnałów podczas oddalania się wierzchołka łopatki od czujnika. Przyjęte modele diagnostyczne pośrednio uwzględnia aktualne otoczenie łopatki x(t) bez konieczności jego pomiaru. Zatem jest on czuły na zmiany stanu technicznego łopatki, a mało wrażliwy na zmianę otoczenia. Proponowana metoda może odegrać istotną rolę w diagnostyce łopatek wirnikowych podczas użytkowania maszyn wirnikowych (sprężarek, turbin, itp.).

3

Główne problemy projektowania ostatniego stopnia turbiny kondensacyjnej

Jesionek K. J., Straś K.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2010

|

Vol. 14, No sp.

132--140

PL

W pracy wzięto pod uwagę trzy metody projektowania stopni maszyn przepływowych: α1=const, wiru swobodnego oraz stałej gęstości strumienia, [1÷6], [15],[16], [18] i [20÷23]. Według każdej z nich określono kąty napływu i spływu oraz dobrano profile, których kształty zmieniają się wzdłuż długości łopatki. Dla wyznaczonych geometrii wykonano obliczenia numeryczne CFD [5] i [12]. Wyznaczone w ten sposób geometrie zostały przebadane metodą CFD z wykorzystaniem programu Ansys w celu uwidocznienia wad i zalet każdej z metod projektowania, a także zaobserwowania takich zjawisk jak: oderwanie strugi od łopatki, wiry podkowiaste czy wiry nadłopatkowe. Wykonano również obliczenia numeryczne wytrzymałościowe CSD - [2] i [24] — oraz wyznaczono wartość częstotliwości drgań własnych łopatki, [7], [13] i [17]. Jako odniesienie przyjęto parametry typowe dla ostatniego stopnia turbiny klasy 18K360.

EN

Three methods (α1 = const, free vortex, constant density of free stream) of the last stage design for low-pressure turbines have been presented. According to each of them values of angles of inflow and outflow were specified and the blade profiles (changing along the length of the bucket) were determined. The stage geometry designated in this way have been tested with Ansys code (CFD) to reveal drawbacks and advantages of each of the design methods, as well as to observe such phenomena as flow separation, vortex zones and zones of back flow in the blading channels. Numerical calculations (CSD) of both mechanical strength and natural frequency of blade have also been done.

4

Basics for innovations in vibroacoustic diagnostics of transport machilles rotor blades

Lindstedt P., Kotowski A.

Archives of Transport

|

2004

|

Vol. 16, iss.4

47-61

EN

The present paper presents extended and deepened basics for vibroacoustic diagnosing of transport machines rotor bIades. The extension of the method lies in the new method of excitation the blade vibrations in the described in detail, specific points on the blade. The deepening of the method takes the form of completing the so-far used vibroacoustie signals analysis, based on the Fourier's transformation with new elements, the basis of whieh are the correlation and the power speetral density functions. The preliminary blade diagnostic tests (more than 2000 different instances of the blade vibrations exeitation at different points) reveaIed that there exist at least two points guaranteeing a satisfactory repetitiveness of the experiment (excitation and response). The subsequent deepened diagnostic inferencing helped in arriving at the conclusion that the quotient of two power spectral density functions of the acoustic response signals for excitation at the two points, described in detail in the present paper, constitutes new, stabIe diagnostie information characterised by the fact that it is obtained from two measurable output signals. This fact makes it possible to diagnose a blade without taking into consideration its surroundings which are always difficuIt to identify.

PL

W pracy przedstawiono rozszerzone i poglębione podstawy wibroakustycznej diagnostyki lopatek wIrnikowych maszyn transportu. Rozszerzenie metody sprowadzono do nowego sposobu pobudzenia lopatki do drgań, w szczegółowo określonych osobliwych miejscach łopatki. Poglębienie metody polega na uzupełnieniu dotychczas stosowanej analizy sygnalów wibroakustycznych bazującej na przekształceniu Fouriera o nowe elementy, których podstawą są funkcje korelacji i gęstości widmowej mocy. Wstępne badania diagnostyczne łopatki (ponad 2000 różnych i w różnych miejscach pobudzeń łopatki do drgań) wykazały, że istnieją przynajmniej dwa miejsca gwarantujące zadowalającą powtarzalność eksperymentu (pobudzenia i odpowiedzi). Następnie zrealizowane pogłębione wnioskowanie diagnostyczne pozwoliło ustalić, że iloraz dwóch funkcji gęstości widmowej mocy sygnałów odpowiedzi akustycznych od pobudzeń w dwóch szczegółowo w pracy określonych miejscach łopatki jest nową, stabilną informacją diagnostyczną, której znamienną cechą jest to, że wynika ona z dwóch mierzalnych sygnałów wyjściowych. Ten fakt pozwala diagnozować łopatkę bez uwzględnienia zawsze trudno identyfikowalnego otoczenia.

5

Niektóre przyczyny uszkodzeń łopatek roboczych turbin parowych

Dobosiewicz J.

Energetyka

|

2003

|

nr 6

395-400