[发明专利]一种航空发动机手动摇转转速测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机故障诊断技术领域，特别涉及了一种航空发动机手动摇转转速测试方法。 

背景技术

通常转速测量方法分为模拟式和数字式，模拟式采用测速发电机为检测元件，得到的信号是电压信号，数字式通常采用光电编码器，原信号是模拟量，光栅、霍尔元件等为检测元件，得到的信号是脉冲信号，现有发动机转数测量是通过内部安装的转速传感器进行磁感应测量，测试范围≧1000r/min，在低频段出现信号失真情况，转速采样分辨率较低。 

发明内容

本发明的目的是为了解决航空发动机在低转速情况下，不能进行准确测量，在旋转机械进行故障诊断时，无法提供准确的转数参数问题，特提供了一种航空发动机手动摇转转速测试方法。 

本发明提供了一种航空发动机手动摇转转速测试方法，其特征在于：所述的航空发动机手动摇转转速测试方法为根据发动机传动比，选择风扇叶片适宜位置，将自制感光标记安装在叶片顶端，标记点应避免强光照射，以免影响反射信号接收，将传感器垂直于机匣，平行于整流叶片固定安装，将传感器的输出端与数采分析系统相连，利用摇把手动代转发动机120r/min后，脱开摇把发动机转速自动回落。 在发动机转动过程中，自制卡在叶片上的标记转过传感器时，传感器会根据标记反射信号，记录传感器根据光电反应而产生的电信号，在摇把脱开的时刻，数采设备开始采集记录脉冲信号，利用软件后处理分析功能进行一次分析，根据分析结果，编写函数程序，对转速进行二次分析，绘制转速曲线，对应拟合后曲线可得出任意时刻发动机转速； 

具体方法：一、标记点位置选取：首先分析发动机传动结构，透过外部静子叶片，在转子叶片上寻找传感器标识点，注意该点光源情况，避免过度光亮，将自制的信号反馈标志，卡于其中一片风扇叶片上，注意标志的方向性；二、传感器安放：根据光电传感器工作原理，将传感器垂直于标记，光电传感器通过接收反射信号进行识别，避免反馈信号遗漏；三、转速信号采集与分析：当发动机通过摇把摇转后，自制反馈标记每通过一次传感器，就产生一次脉冲信号，通过数采设备记录信号；当摇把脱开后，发动机转速缓慢匀速递减，待发动机停止转动后，处理分析信号，通过频谱分析及周期内脉冲数，来确定转数。 

感光片与底座侧面夹角成105°，长度为18厘米。 

图3中1秒钟时，恰好出现第三个脉冲，即有两次脉冲信号通过传感器，此时分析通过应该显示为120r/min，同样可计算出第1.5秒、2秒....等时刻转速值。 

通常分析软件在进行转速分析时，分辨率较粗，脉冲间隔较长，该系统为0.5秒，但振动信号采样率较高，在对发动机进行阶次、小 波分析时，振动信号时间间隔较短，低精度的转速信号，不能与振动信号进行关联分析。通过对脉冲信号处理分析及编写转速曲线计算程序，绘制转速分析图，如图4所示，通过该方法分析，可得出发动机手摇转速下，任意时刻转速值。 

本发明所述的测试方法，测试点选在发动机外部，与转动轴承同转的转动件上，通过自制标记，反馈脉冲信号，选取点的特殊性及信号分析方法可以使得转速测量精确到≧20r/min，同时利用自行别写的函数程序，对转速结果进行分析拟合，可得出任意时刻转速值。 

本发明的优点： 

本发明所述的航空发动机手动摇转转速测试方法，在低转速测量时信号分析准确，准确率高，在发动机转动故障分析中可以提供准确的转数参数，对发动机低转速不分解状态下进行阶次分析、小波分析提供关联参数，对发动机轴承早期故障诊断意义重大。 

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明： 

图1为可卡于叶片上的标记示意图； 

图2为转速测试系统示意图； 

图3为转速脉冲信号图； 

图4为转速分析图； 

图中，1为传感器，2为数采设备，3为自制的卡在叶片上的标记，4为计算机，5为自制的卡在叶片上的标记的感光片。 

具体实施方式

实施例1