Resumen

Las interacciones entre las hileras de álabes en turbomaquinaria pueden provocar vibraciones en los álabes e incluso fatiga por ciclos elevados. Las condiciones de respuesta forzada se producen cuando una función de forzamiento (como la incidencia de las estelas del estator) se produce a una frecuencia que coincide con la frecuencia natural de un álabe. El objetivo de esta investigación es desarrollar las técnicas de procesamiento de datos necesarias para detectar la vibración de las palas del rotor en una condición de respuesta forzada a partir de transductores de presión estacionarios de respuesta rápida para permitir la detección de la vibración del rotor a partir de datos transitorios y conducir a técnicas para la monitorización de vibraciones en turbinas de gas. Este artículo constituye la primera vez en la literatura abierta que se detecta la respuesta resonante de orden motor de un disco de álabes incrustado en un compresor axial de velocidad intermedia de 3 etapas utilizando transductores de presión estacionarios. Se realizaron experimentos en un compresor axial de investigación de 3 etapas centrados en el rotor embebido de construcción blisk. Se utilizaron gráficos de cascada de Fourier de un sistema de cronometraje de puntas láser para detectar las vibraciones tras aplicar métodos de procesamiento de señales para descubrir estas ondas de presión asociadas a la vibración del álabe. La respuesta individual de las palas se investigó utilizando la covarianza cruzada para comparar las firmas de presión de paso de las palas a través de la resonancia. Ambos métodos concuerdan con los datos NSMS que proporcionan una medida de las velocidades exactas del compresor a las que los álabes individuales entran en resonancia.

• Materias:Máquinas eléctricas Turbinas Máquinas Energía cinética Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Turbines Machines Kinetic energy Turbomachine
• Palabras claves:firmas de presión de paso del álabe, sistema de cronometraje de puntas láser, interacciones entre hileras de álabes, condiciones de respuesta forzada, gráficos de cascada de Fourier, respuesta individual del álabe, compresor de investigación axial, técnicas de procesamiento de datos, velocidades exactas del compresor, fatiga de ciclo alto.
• Keywords:blade passage pressure signatures, laser tip timing system, blade row interactions, forced response conditions, fourier waterfall graphs, individual blade response, axial research compressor, data processing techniques, exact compressor speeds, high cycle fatigue