葉片-善測科技公司 -葉片健康測量系統

葉片振動測量系統(bvms)用于非接觸式高速旋轉葉片振動、應變、裂紋等在線狀態檢測。基于葉尖定時原理，葉片健康監測系統，傳感器安裝于靜止機匣上，感受葉片掃過的信號，經信調模塊、模塊及軟件算法處理后可還原葉片的實時振動位移、頻率、振幅等信息，葉片裂紋測量系統，為轉子葉片振動特性驗證、動應力安全監控、葉片疲勞和故障診斷提供直接有效數據。基于葉尖定時方法無需進行葉片改裝，且能同時測量所有葉片的狀態信息，具有較大的技術優勢。
在總結前人對葉片固有特性和振動響應分析方法的基礎上，采用解析法和有限元方法相結合，準確預估和分析葉片固有特性，采用cfd應用軟件fluent對葉片進行三維流場的模擬，在此基礎上對葉片進行振動響應分析。本文的主要研究內容大致可以歸為以下幾個方面：(1)研究葉片振動的解析計算方法，在葉片扭向角不大的情況下，通過建立一些假設將葉片視為變截面梁，利用經典的梁彎曲和梁扭轉理論計算葉片的振型和自振頻率。(2)采用ansys有限元軟件，對葉片進行固有模態分析和帶有預應力情況下的模態分析，并對兩種情況下的結果進行了對比，其中考慮了轉速不同時的離心力對葉片固有特性的影響，并繪制campbell圖。(3)采用fluent對葉片作流場分析，分析了葉片流場速度、壓力等沿葉片徑向分布情況，并研究了不同轉速對葉片流場速度、壓力的影響。(4)基于葉片流場分析的結果，應用ansys軟件，對考慮s1、s2氣動加載和集中載荷加載三種情況下的葉片振動響應進行了計算和分析。本文對葉片固有特性和振動響應分析方法研究實現了葉片振動解析法和考慮s1、s2氣動加載、集中載荷加載振動響應的計算，對葉片的初期設計有重要的意義。
在風力發電機運行過程中，其相關振動信號能夠有效反映設備部件運行狀況，葉片健康測量系統， 并承載著設備故障信息。為此，利用相應技術對風機振動信號進行有效檢測和分析， 將其數據作為設備健康狀況的判斷依據，就能實現風機葉片故障的有效預測。風機葉片工作中的振動頻率一般在0.2hz 以上，對比位移、速度和加速度，其中加速度信號幅值較大，表明可以充分利用加速度信號作為測量和處理對象。
利用加速度傳感器對風機葉片加速度值進行測量，葉片，可有效掌握風機葉片的振動程度。其原理如下：首先，對加速度進行積分處理，獲得速度信號v，從而掌握風機葉片振動頻率；其次，對速度信號進行再積分，掌握風機葉片的振動位移s， 進而對風機葉片振動幅度進行有效掌握；獲取三軸的加速度情況，并對振動位移分量進行合成以獲取加速度矢量，通過已有信息得出葉片振動大小和方向，進而判斷風機是否存在故障。
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