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技術手冊

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時間:2018-01-31 15:38 標簽:故障(17)葉片(1)

空壓機葉片會出現哪些故障?

空壓機葉片須經受各種頻率的激勵力,包括從轉速顏率到進氣葉片或噴嘴通過頻率的信頻、 積據安裝方法,葉片可以具有許多個依次挨接的固有頻率或一組固有頻率。

它們必匆不被激發到共振,并無超應力和可能發生故障的危險。

除此之外,許多葉片類空壓機還必須 在一個寬的速度范圍內運行,我們可以意識到葉片設計師面臨的問題,便是試圖保證使 響應和激發源水遠不會重合。

為了對葉片如何產生故障和為何產生故障的鑒別能力,我們首先必須了解葉片 遭受的激勵源。先從低頻開始,不均勻的葉片或噴嘴間蹤會以運轉頻率或其詆階倍頻澈 勵葉片。

例如,被裝成傾斜一角度的導流隔板會在間隔最小處施加給葉片 較大的力,而在間蹤最大處施加給葉片較小的力。

由于這種傾斜角度的導流隔板,葉片 遭受以運轉頻率變化的力。

空壓機葉片

如果導流隔板在中心傾斜一角度,則造成葉片 在外部振動特征中緊靠預期的葉片固有頻率處有一個相對高幅值的、非同步頻率分量。

此渦輪拆開檢查,經過數個月后,此分量的頻率和振幅降低并最后達到穩定。數月后, 發現有一一些裂開的葉片。

對所觀察到的情況進行再現,結論如下: 葉片的固有頻率曾被 位于略高于固有頻率處的轉速的低階諧頻所激勵。

在固有頻率上的激勵使葉片過載并開 由于裂紋的增長,使葉片的固有頻率降低并移動離開激勵頻率,直到應力量級始開裂。 不足以使裂紋繼續增長為止,在這點上狀態變為穩定。

另一個情況是: 從蒸汽渦輪上記錄到的如圖10-14 所示的高頻頻譜,從圖中上部頻 因為在12 kHz 與15kHz之間存在著大量的高振幅的諧波。

雖譜立即可辨識到不正常, 然對諧波產生的機理和它傳輸到裝在外殼上的加速度計的規律還不知道,但憑目視的數 據已可得出葉片有開裂的預測。

后來對空壓機進行了拆卸和檢查,證實了上述預測。圖下 部的特征是正常的,是在轉子置換以后記錄的。

在另一項受控試驗中,在一臺已知葉片有故障的空壓機所產生的轉子葉片通過頻率上 的振幅,要高于從相同功率量級、相同空壓機上所記錄到的振幅。

相反,在一臺渦輪上記錄 到的一系列特征卻比二星期后葉片有故障后記錄到的要小。因此還沒有能找到可以預測 發生故障的方法。

根據這些有限的經驗,可見在某些情況下,逼近到來的葉片故障會有外部征兆。雖 然這些特征是不能定量的,但它們的出現可引起對潛在問題的集中注意,再用其他方法 去研究。

如前面所說,最好的方法無疑是直接從安放在軸上的傳感器通過滑環或無線電遙測 方法取得所需娶的數據。

隨著空壓機日益增大和葉片故障價值的逐步上升,對此領域的重 視也將增加。

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