Устройство для контроля максимального отклонения ротора от оси турбомашины

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и направлено на расширение функциональных возможностей путем определения максимальной вибрации ротора в пространстве. Устройство снабжено первичным преобразователем 3, установленным вблизи ротора 4 турбомашины перпендикулярно радиальной плоскости, в которой установлены первичные преобразователи 1 и 2. Через квадраторы 5, 6 и 8 преобразователи подключены к сумматорам 7 и 9 и далее соответственно к блокам 10 и 20 извлечения корня, пиковым детекторам 11 и 21, регистраторам 12 и 22. Функциональные преобразователи 18 и 23 соединены своими входами с умножителями 19 и 24, на выходах которых формируются сигналы, отражающие максимальную амплитуду вибрации ротора 4 в плоскости размещения преобразователей 1 и 2 и в пространстве. 1 ил.

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 F 01 Р 21/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTQPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОткРытиям

hPH ГКНТ Ссср

1 (61) 1232833 (21) 4276781/24-06 (22) 06 ° 07,87 (46) 30.06.89. Бюл. Ф 24 (71) Харьковский филиал Центрального конструкторского бюро Союзэнергоремонта (72) В.А.Егорова, В.И.Цыбулько, М.Ф.Квашин, С.Н.Меньшиков, А.Е,Гордиенко и Л.Д.Метелев (53) 621.165-759 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1232833 „ кл,F 01 D 21/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МАКСИМАЛЬНОГО ОТКЛОНЕНИЯ РОТОРА ОТ ОСИ

ТУРБОМАШИНЫ (57) Изобретение относится к области теплоэнергетики и направлено на расширение функциональных воэможнос.,SUÄÄ 1490303 А 2

2 тей путем определения максимальной вибрации ротора в пространстве. Устройство снабжено первичным преобразо . нателем 3, установленным вблизи ротора 4 турбомашины перпендикулярно радиальной плоскости, в которой установлены первичные преобразователи 1 и 2.

Через квадраторы 5,6 и 8 преобразователи подключены к сумматорам 7 и 9 и далее соответственно к блокам 10 и 20 извлечения корня, пиковым детекторам 11 и 21, регистраторам 12 и 22, Функциональные преобразователи 18 и

23 соединены своими входами с умножителями 19 и 24, на выходах которых формируются сигналы, отражающие максимальную амплитуду вибрации ротора

4 в плоскости размещения преобразователей I и 2 в пространстве. 1 ил. ею

1490303

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано при эксплуатации турбомашин и являетая дополнительным к авт.св ° 11 1232833, Цель изобретения — расширение функ» циональных возможностей путем определения максимальной вибрации в пространстве.

На чертеже представлена структурнал схема предложенного устройства.

Устройство содержит первый, второй и третий первичные преобразователи датчики 1,2, и 3, например, вихретокового типа, установленные вблизи !5 ротора 4,турбомашины по трем взаимно перпенд»кулярным осям, причем преобразователи 1 и 2 установлены в одной радиальной плоскости, а преобразователь 3 — перпендикулярно этой 20 плоскости у торца. ротора 4, преобразователи 1 и 2 соединены через первый

» второй квадраторы 5 и 6 с первым сумматором 7, а преобразователь 3 через третий квадратор 8 — с вторым сумматором 9, пр»чем второй вход второго сумматора 9 соединен с выходом первого сумматора /, который соедине» через перв;пi блок 10 извлечения кор».; » первый пiп оный детектор ll с первым регистратором !2. Выход первого пикового детектс ра 1! соединен с входом пороговог о блока 13, другой вход которого соединен также с выходом и Рмпрующего блока 14 а выход 35 с с»г»ал»затором 15. . Датчик 16 метки, установления)й вбл»э ротора 4, соед1шен через ум»ожитсль 17 частоты с первым функциональным преобразователем 18, второй в :од которого соеди- 40 не» -. выходом первого пикового детектора ll, а выход — с первым умножителем 19. второй vxoq которого соединен с » ко, ом первого блока 10 извлечения корня. 45

Выхсд второго сумматора 9 через второй блок 20 »знлечения корня и второй пиковый детектор 21 соединен с вторьм регистратором 22, при этом второй функциональный преобразователь 23 соединен одним входом с выходом умножителл !7 частоты, вторым— с выходом второго пикового детекто— ра 21, а выходом — с одним из входов второго умнож»теля 24. Второй вход 55 второго умнож»теля 24 соединен с выходом блока 20 извлечения корня.

Устройство работает следуюцим образом.

От преобразователей 1,2 и 3 сиг. налы, содержащие мгновенные значения составляющих вибрации ротора 4 без постоянных составляющих в ниде SÄ(с) и S „(,t), S (t), поступают на соответствующие квадраторы 5, 6 и 8, с которых квадраты значений этих сигналов передаются: с квадраторов 5 и 6 — в сумматор 7; с кнадратора 8 — в сумматор 9. Иэ сумматора 7 выходной сигнал подается на вход сумматора 9 и на блок 10 извлечения корня, а выходной сигнал последнего, содержащий модули мгновенных значений вибрации ротора 4, поступает на пиковый детектор 11, который своим импульсом с импульсного выхода фик-. сирует момент максимального значения вибрации и эапускаег функциональный преобразователь 18. Величина максиУМ мального модуля S вибрации н »лоскости размещения первичных преобраэонателей 1 и 2, отображается регистратором 12 и одновременно сравнивается н пороговом блоке 13 с сигналом установки нормирующего блока 14, так что при пренышении вибрацией заданного уровня срабатывает сигналиэа-..î-.ð 15.

Сигнал Я (t), пропорциональный продольным колебаниям ротора, с первичного преобразователя 3 через квадратор 8 поступает на сумматор 9.

На его второй вход поступает сигнал, равный сумме квадратов мгновенных значений колебания ротора по ортогональным направлениям в радиальной плоскости в виде (Sг(t)+S (t)) с выхода сумматора 7. Из сумматора 9 сигнал в виде (S х (г.) + S „(t) +S () г г г подается на второй блок 20 извлечения корня, а с его выхода сигнал, содержащий модули мгновенных значений пространственного вектора вибрации ротора 4, поступает на второй пиковый детектор 21, который своим импульсом с импульсного выхода фиксирует момент максимального значения ! вибрации S ""= max „(t) Ь>,t) S .t) и запускает второй функциональный преобразователь 23.

Х32

Максимальное значение модуля S„, пространственного вектора вибрации ротора 4 измеряется и отображается вторым регистратором 22.

С датчика 16 метки импульсы с частотой вращения ротора 4 поступа1490303 ют на умножитель 17 частоты импульСоставитель А,Калашников

Редактор M.Êåëåìåø Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ 3674/36 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Гссударстненногс комитета пс изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 сон, с выхода которого последовательность импульсов заданной более высокой частоты поступает на функциональ-! ные преобразоватеЛи 18 и 23, где она управляет последовательностью выдачи с выхода дискретных значений косинусоидальной функции, выраженных величиной напряжений. Эти сигналы с выходов функциональных преобразователей 18 и 23 поступают на один из входов умножителей 19 и 24 соответственно,на другие входы которых поступают сигналы модулей мгновенных значений векторов вибрации ротора 4 соответственно с блоков 10 и 20 извлечения корня радиальной и пространственной вибрацией. Перемножение этих сигналов в умножителях 19 и 24 позволяет получить на их выходах кривые максимальной вибрации ротора 4 в радиальной плоскости и в пространстве соответственно. Разрешение на выдачу дискретных значений косинусоидальной функции, число которых равно числу импульсов за период на выходе умножителя 17 частоты, функциональными преобразователями

18 и 23 выдается один раз за период вращения вала импульсом пиковых детекторов 11 и 21 соответственно н момент достижения пикового значения соответствующей максимальной вибрации. В этот момент функциональные преобразователи 18 и 23 ньщают значения косинуса, равные +1. Соответствующим выходом устройства является выход умножителей 19 и 24 в ниде переменного сигнала частоты вращения ротора с максимальной амплитудой нибрации в плоскости (ху) и ттространстне (xyz) соответственно.

Таким образом, достигается спре5 деление Màêñèèàëüíîé pèi, апитт ротора н пространстве, р асш Птяютс» фу и.циональные возможно."ти устройс-на (измеряется вибрация не только н плоскости, но и н прострэнстя), а

1р н результате повышается дос;саерность контроля нибрссостояния турбсмашины, т.е. снижаются расходы на

1 ее эксппуатацию.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для контроля максимального отклонения ротора от оси турбомашины по авт.св. Р 1232833, о т— л и ч а ю тц е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения максимальной вибрации в пространстве, оно снабжено последовательно соединенными третьим первичным преобразователем, третьим квадратором, вторым

25 сумматором, вторым блоком извлечения корня, вторым пиковым детектором и вторым регистратором, а также по-.: следовательно соединенными вторым функциональным преобразователем с

З0 двумя входами и вторым умножителем с двумя входами, причем третий первичный преобразователь установлен вблизи ротора перпендикулярно его радиальной плоскости, вход второго сумматора дополнительно соединен с выходом первого сумматора, выход второго блока извлечения корня соединен с входом второго умножителя, а входы второго функционального преобразователя подключены к выходам умножителя частоты и второго пикового детектора.