[实用新型]一种汽轮机动叶片固有频率的测量装置

说明书

一种汽轮机动叶片固有频率的测量装置，属于汽轮机设计领域。本实用新型是为了解决因无法精确测量动叶片的固有频率，导致实际加工出的动叶片容易发生低节径共振而使叶片断裂造成汽轮机事故，无法保证汽轮机机组长期安全运行的问题。汽轮机动叶片固有频率的测量装置包括无线电遥测系统、数据存储及显示分析系统、压缩空气激振系统和转速测量系统，无线电遥测系统用于发射无线电波，数据存储及显示分析系统用于记录并分析叶片的固有频率值，压缩空气激振系统用于激振动叶片，转速测量系统用于测量转子转速的数值，无线电遥测系统与数据存储及显示分析系统相连接。本实用新型主要用于汽轮机动叶片固有频率的测量。

技术领域

本实用新型涉及一种汽轮机动叶片固有频率的测量装置。属于汽轮机设计领域。

背景技术

汽轮机动叶片是汽轮机运行的关键部件，在设计动叶片时不仅要考虑动叶片的静强度，还要考虑动叶片的动强度，其中动强度考核的关键是掌握动叶片的振动特性。动叶片的振动特性在设计中主要表现为叶片的固有频率计算。在实际生产加工过程中，最终加工成型的动叶片和有限元理论建模所使用的动叶片模型始终有偏差，并且有限元理论计算是基于理想状态模拟动叶片的运行和真实的运行状态还是有较大差别的，这就导致了计算结果和实际测量结果肯定是不同的。由于动叶片在运行过程中始终处于振动状态，为了保证动叶片的长期安全运行，根据我公司动叶片调频标准，动叶片的固有频率与工作频率的整数倍在低节径下(k<12)必须有一定的避开率，这就要求精确测量动叶片的固有频率。由于汽轮机运行时是高速旋转的，所以对汽轮机动叶片进行固有频率的测量只能采用非接触测量。我公司采用非接触测量主要是采用无线电遥测技术。

实用新型内容

本实用新型是为了解决因无法精确测量动叶片的固有频率，导致实际加工出的动叶片容易发生低节径共振而使叶片断裂造成汽轮机事故，无法保证汽轮机机组长期安全运行的问题。现提供一种汽轮机动叶片固有频率的测量装置。

本实用新型采用的技术方案是：

所述的汽轮机动叶片固有频率的测量装置包括无线电遥测系统、数据存储及显示分析系统、压缩空气激振系统和转速测量系统，无线电遥测系统用于发射无线电波，数据存储及显示分析系统用于记录并分析叶片的固有频率值，压缩空气激振系统用于激振动叶片，转速测量系统用于测量转子转速的数值，无线电遥测系统与数据存储及显示分析系统相连接。

进一步地，所述的压缩空气激振系统包括空气压缩机13、储气罐14、空气过滤器15、调压器16、气动阀12、激振喷嘴9、电源10和控制器11，空气压缩机13的出气口连接在储气罐14的进气口上，储气罐14的出气口连接在空气过滤器15的进气口上，空气过滤器 15的出气口通过气体管道连接在激振喷嘴9的进气口上，在空气过滤器15与激振喷嘴9 之间的管道上沿气流方向依次设置有调压器16和气动阀12，控制器11通过电源10控制气动阀12的启闭。

进一步地，所述的无线电遥测系统包括信号发射机1、天线接收装置2、应变片17和信号接收机5，应变片17粘贴在转子的动叶片上，信号发射机1固定在转子上，应变片17 通过两根电线分别与信号发射机1的正端和负端连接，信号发射机1通过信号发射机1上的天线接线端子发射无线电波，天线接收装置2接收信号发射机1发射出来的无线电波，天线接收装置2通过同轴电缆连接在信号接收机5的接收端上。

进一步地，所述的数据存储及显示分析系统包括磁带记录仪6、模拟示波器7和频谱分析仪8，信号接收机5的输出端通过同轴电缆与磁带记录仪6的输入端相连接，磁带记录仪6的输出端通过同轴电缆与模拟示波器7的输入端相连接，模拟示波器7的输出端通过同轴电缆与频谱分析仪8的输入端相连接。

进一步地，所述的转速测量系统包括磁电传感器3和转速表4，转子上设置有凸起或者凹槽，磁电传感器3对准转子上的凸起或者凹槽，磁电传感器3的输出端与转速表4的输入端相连接。