基于虚拟仪器的汽轮机叶片非接触振动测量

叶片作为汽轮机中的主要工作部件,承担着将蒸汽热能转化为机械能的重要任务,受力情况复杂。叶片的振动监测关系到汽轮机安全可靠的工作和具有较长的使用寿命。因此,准确地测量实际振动频率和振幅,将为设计人员进行叶片动力学性能设计,对电站汽轮机旋转叶片振动所引起故障的安全监测与故障诊断提供重要信息。本文设计基于间断相位法的非接触式叶片振动监测仪,采用虚拟仪器技术和等角变换算法,较好地解决转子在变速过程中频谱模糊的测量问题。     

汽轮机叶片内共振系统的稳态和非稳态振动特性研究

针对汽轮机叶片弯曲-转子扭转耦合振动系统,利用数值方法揭示系统在叶片弯曲、转子扭转振动固有频率分别为1∶1和1∶3两种内共振情况下的稳态和非稳态振动特性.通过分析可知,系统不仅存在两个主共振,还存在超谐和亚谐共振的非线性动力学现象.由于阻尼器的调频特点,使得主共振频率点既可能升高(1∶1内共振),也可能降低(1∶3内共振).在系统非稳态响应中,主共振、超谐和亚谐共振幅值将会降低,共振点一般会出现延迟现象.内共振状态对汽轮机叶片系统有重要影响.     

汽轮机叶片振动特性的三维有限元分析

提出汽轮机叶片静频和动频的计算方法，引入三维８节点非协调单元，建立了叶片的三维有限元分析模型，并考虑了长叶片几何非线性变形对频率的影响。最后对两个实际叶片的振动特性进行了计算分析，计算结果与试验结果吻合良好。     

透平机械动叶片的振动状态非接触测量分析

现代工业和生活中广泛使用的透平机械正向着大功率,高负载的趋势发展.透平机械中的叶片长度和叶尖线速度都不断提高.准确地测量叶片实际振动的频率和振幅已成为透平机械的一个重要研究方向.以间断相位法为理论基础的非接触式测量方法具有很强的实际应用价值.利用间断相位法可以得到叶片低阶振动的许多特性,对叶片的设计和安全运行具有很重要的意义.     

齿面粗糙度接触测量法的探讨

本文论述了齿面粗糙度渐开线仪器测量法的适用性、轮廓仪测量法的可行性，进而提出了目前测量齿面粗糙度的有关问题。     

齿面粗糙度接触测量法的探讨

本文论述了为齿面粗糙度渐开线仪器测量法的适用性、轮量仪测量法的可行性,进而提出了目前测量为齿面粗糙度的有关问题。     

谈谈光学非接触自动测量方法

<正> 质量与质量控制是工业生产中至关重要的环节,转别是近年来高速机械的产生,如食品包装机几乎每分钟可达1500袋的包装速度,对在生产过程中密切监控质量情况显得十分必要;随着质量要求的提高,许多场合已经要求对产品进行100％检验,检验工作量的增大,已经不是由人力所能对付的;而且一些大规模生产中已经采用了“及时供应及制造方法”(“just-in-time”)。因此在质量控制中要能高效、及时、正确地     

汽轮机摩擦阻尼叶片振动特性研究

利用摩擦阻尼对汽轮机叶片进行减振是一种简单而又行之有效的方法.文中研究了汽轮机摩擦阻尼器叶片在谐波激励作用下的振动特性.利用平均法求解系统主共振稳态响应方程,分析了系统参数与响应之间的关系.结果表明,系统参数取适当值时,阻尼器会处于最优的摩擦接触状态,获得较好的减振效果.所得结论对工程应用具有一定的指导意义.     

汽轮机叶片可靠性的统计分析

介绍了汽轮机叶片可靠性的基本概念和评价指标,单个叶片、整级叶片的失效判据和失效模型,以及叶片寿命数据的统计分析方法.给出了汽轮机典型叶片可靠性分析和预测实例.     

汽轮机叶片——叶轮系统耦合振动特性的理论计算和实验研究

对汽轮机叶片—叶轮系统（轮系）耦合振动特性进行了理论和实验研究。首先介绍了一种简便实用的计算轮系振动特性的数值积分方法。此方法考虑了叶片的剪切变形、转动惯量、叶轮轮孔处支承柔度、叶片和叶轮连接处的叶根柔度及离心力等影响轮系振动的各种主要因素，给出了焊拉筋和松拉筋的处理方法，可供计算各种结构轮系振动的静、动频谱和相应的振型。其次，本文利用锤击法对叶片—叶轮系统模型进行了模态分析和参数识别，得到系统各阶固有频率和振型，理论计算结果与实验值的比较较为吻合。     

关于风力发电机叶片预应力模态频率的研究

通过对风力发电机叶片进行预应力模态频率分析,找出了发电机在使用过程中产生振动耦合的原因。通过对叶片结构形式和选用材料进行改进并对改进后的机体进行模态频率比较研究,得出了避免叶片产生振动耦合的方案,通过疲劳特性分析确定其方案是否可行,为同类产品的安装、使用和优化设计提供了参考依据。     

激光冲击处理发动机叶片的固有频率测试

对叶片激光冲击处理工艺的质量保证技术进行了研究,选择叶片固有频率变化值作为冲击处理质量的表征参数,提出了一种高效、实时、无损的发动机叶片激光冲击强化质量检测新方法。建立了频率测试的试验装置,可以检测工件在激光冲击强化处理时的固有频率改变,实验结果表明:一阶、二阶固有频率随着激光冲击次数的增多而增大,以此作为检测指标对激光冲击强化处理的质量进行判断。     

汽轮机叶片扭转恢复计算方法

对某型机组末叶片建立三维实体模型并进行网格单元划分,利用有限元分析软件ABAQUS,考虑拉伸、弯曲、扭转和连接件的接触等条件,计算叶片在工作状态下的变形,通过自编程序,从计算结果中提取变形截面数据,可更加精确地得到变形量。     

增压器涡轮叶片疲劳蠕变寿命预测方法

根据径流式增压器涡轮的结构与工作特点,分析了涡轮叶片的载荷与应力空间分布特征;针对增压器涡轮由疲劳与蠕变交互作用引起的叶根断裂失效模式,研究了增压器涡轮叶片叶根的载荷与应力变化历程,建立了涡轮叶片叶根的载荷与应力描述方法;然后建立了增压器涡轮叶片叶根疲劳蠕变寿命预测方法及模型,并运用建立的模型对增压器涡轮叶片叶根进行了寿命评估。     

低噪声风力机叶片气动外形优化设计

针对目前兆瓦级风力机叶片噪声污染问题,基于动量叶素理论及叶片噪声计算模型,提出在给定工况条件下,以功率系数与噪声的最大比值为目标函数,以影响叶片气动噪声性能的弦长及扭角为设计变量,建立了低噪声风力机叶片优化设计数学模型。对某实际2.3MW风力机叶片进行优化设计,并与噪声实验数据对比,结果表明：在主要频率域范围内,叶片噪声预测值与实验数据较吻合;相比原叶片,新叶片具有更低的噪声特性,噪声声压级降低了约7.1%,同时风轮功率系数略有增大,从而验证了该设计方法的可行性。     

基于中弧线的空心涡轮叶片壁厚计算方法研究

针对高精度复杂空心涡轮叶片壁厚测量问题,提出了一种基于中弧线的壁厚计算方法。通过对空心叶片CT切片数据的处理,建立了相应的点云数据测量模型,并与叶片CAD模型进行配准,实现了各截面数据点的提取与拟合,从而计算出了中弧线;在此基础上,运用UG二次开发平台求出了叶片各点的壁厚。实测结果表明:通过该方法能够精确计算复杂空心涡轮叶片的壁厚,提高空心叶片壁厚精度及其可靠性。     

结晶透平叶片蠕变行为的有限元分析

针对定向结晶透平叶片蠕变的晶体方向性问题,运用θ映射法,在晶体滑移理论的框架下,建立了能够描述定向合金各向异性蠕变的θ模型。通过编写了非线性有限元程序ABAQUS的子程序对恒定温度下的透平叶片作了蠕变分析。计算结果表明定向结晶叶片抗蠕变性能是优异的。     

强流脉冲离子束辐照涡轮叶片表面的清洗加工

利用强流脉冲离子束辐照的冲击加工作用，进行涡轮叶片表面氧化物的清洗加工。强流脉冲离子束的束斑面积为10～100cm^2，离子能量为300keV，束流密度为350A／cm^2，在辐照2～20次条件下，涡轮叶片基体表面因高温氧化形成的氧化物层完全去除；辐照表面微米深度浅层的快速熔化凝固，使叶片基体表面的微观缺陷焊合。通过强流脉冲离子束辐照，获得了光滑、平整的涡轮叶片基体表面，实现了涡轮叶片表面的清洗维修。     

涡轮叶片的曲面重构及误差分析

由于涡轮叶片多为扭曲的变截面曲面,形状复杂,传统测量方法难以满足要求。提出采用激光扫描测头搭载在多自由度机械手上的方式,获得叶片型面几何数据,并利用逆向工程软件Imageware,对叶片曲面点云重构得到CAD模型,以便于叶片各参数的分析检测。实验表明,该方法可对叶片作一般性的精度检测与分析。     

基于MATLAB与UG的汽轮机叶片造型及数控编程研究

将测量的叶片截面数据经Matlab软件平滑处理,再将平滑处理后的数据导入UG,基于UG软件的强大建模功能和曲面编辑功能,采用NURBS方法建立汽轮机叶片的空间样条曲线,对叶片进行了几何造型;在CAD模型的基础上,进行了叶片的数控加工工艺流程规划,并用软件的CAM功能对叶片进行了数控加工仿真。