[发明专利]一种发动机高压涡轮转子轴向位移测量方法

说明书

本申请属于发动机高压涡轮转子轴向位移测量技术领域，具体涉及一种发动机高压涡轮转子轴向位移测量方法，包括：校准步骤：校准高压涡轮转子叶尖形貌与高压涡轮转子叶尖间隙、高压涡轮转子轴向位移的对应关系；测量步骤：确定发动机中高压涡轮转子叶尖间隙，在该高压涡轮转子叶尖间隙下，测量得到高压涡轮转子叶尖形貌，进而通过对应关系得到高压涡轮转子轴向位移。

技术领域

本申请属于发动机高压涡轮转子轴向位移测量技术领域，具体涉及一种发动机高压涡轮转子轴向位移测量方法。

背景技术

发动机工作过程中，高压涡轮转子不平衡、转静件碰磨、转子热弯曲、转子突加不平衡、转子裂纹、转子两向刚性差别过大、转子失稳、转子支承不同心、转子支承结构间隙松动等都会带来转子轴向位移，进而引起转子的振动，带来巨大的安全隐患，准确得到高压涡轮转子轴向位移随发动机工作状态的变化规律，可为研究高压涡轮转子性能、优化结构设计以及验证设计参数提供基础数据依据。

目前，发动机间隙测量研究都主要放在叶尖径向间隙上，对于轴向间隙测量的关注度并不高，对于转子轴向位移的测量多是在部件试验器配备轴向位移测试系统，利用电涡流传感器的工作原理，通过测量排气道轴承盘位移，间接测量试验件转子且需要专门的安装结构，不适用于高压涡轮转子轴向位移测量，此外，当前还存在一些处于理论研究阶段的关于电磁轴承转子轴向位移测量、电涡流法测量涡旋压缩机轴向位移的研究，这些研究的研究对象并不是真正的发动机，其方法亦不适用于发动机高压涡轮转子轴向位移的测量。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种发动机高压涡轮转子轴向位移测量方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种发动机高压涡轮转子轴向位移测量方法，包括：

校准步骤：校准高压涡轮转子叶尖形貌与高压涡轮转子叶尖间隙、高压涡轮转子轴向位移的对应关系；

测量步骤：确定发动机中高压涡轮转子叶尖间隙，在该高压涡轮转子叶尖间隙下，测量得到高压涡轮转子叶尖形貌，进而通过对应关系得到高压涡轮转子轴向位移。

根据本申请的至少一个实施例，高压涡轮转子叶尖间隙为高压涡轮转子叶尖与电容传感器电极端之间的距离。

根据本申请的至少一个实施例，高压涡轮转子叶尖形貌为高压涡轮转子两侧叶尖之间的距离。

根据本申请的至少一个实施例，高压涡轮转子两侧叶尖之间的距离由高压涡轮转子叶尖转动扫过电容传感器电极端产生的两个峰值电压计算得到。

根据本申请的至少一个实施例，校准步骤，具体为：

通过校准装置校准高压涡轮转子叶尖形貌与高压涡轮转子叶尖间隙、高压涡轮转子轴向位移的对应关系；

校准装置包括：

校准平台；

高压涡轮转子，在校准平台上设置，能够相对于校准平台沿轴向移动，且能够绕轴线转动；

电容传感器，在校准平台上设置，其电极端与高压涡轮转子叶尖之间的距离能够调节。

根据本申请的至少一个实施例，校准装置还包括：

信号处理系统，与电容传感器连接，基于电容传感器的峰值电压信号计算得到高压涡轮转子两侧叶尖之间的距离。