燃气轮机轴向力测试技术研究.pdfVIP

维普资讯 · 8 · 《测控技术2004年第23卷第1期 文章编号：1000—8829(2004)O1—0008—03 燃气轮机轴向力测试技术研究 StudyofMeasuringTechnologyoftheAxialForeofaGasTurbine (西安航空发动机集团公司，陕西西安 710021)杨 东，刘忠华，马 群 摘要：介绍了燃气轮机高、低压压气机转子轴向力测量传感器的 轴向力传感器的工作范围应与预先设计的轴向力大小相适 设计、标定及轴向力测试方法。 应 ，为了保证测量的准确性 ，在整个发动机工作范围内，其轴向 关键词：燃气轮机；高、低压压气机转子；应变片；传感器标定；频 力的变化应在传感器线性范围之内。同时，为了保证燃气轮机 谱分析 ；轴 向力 工作的安全，其传感器的弹性元件的最大变形应在要求的最大 中图分类号：V235，1 转子轴向间隙变化范围之内，以防轴向力过大时对机组结构造 文献标识码 ：A 成损坏。 由于传感器直接安装在转子轴承腔内，环境温度高，因此， Abstract：Thedesignandthecalibrationofthesensorwhichisused 传感器设计应考虑温度补偿，感应元件及粘接剂应能耐高温并 tomeasuretheaxialforceofhighp··ressureorlow·p·ressureeompres-- 做防油处理 ，粘接必须可靠且粘接剂不能过硬、过脆，以防掉块， sormachinerotorofagasturbineareintroduced，andthemeasuring 若掉块掉入轴承腔内将会损坏轴承及发动机。 methodofthexaialforceispresented． 1．2 轴 向力传感器的基本结构及安装要求 Keywords：gasturbine；rotorofhigh·p·ressureorlow ·p·ressureeom-- I．2．I 传感器弹性元件结构及安装位置 pressor；straingauge；calibrationofthesensor；ffequen— ①传感器弹性元件设计为圆环形，其径向几何尺寸与转子 cyanalysis；axial foree 推力轴承的外环相近，分别将圆环形传感器安装在轴承的两端 面，直接感受轴承外环轴向力，传感器结构如图I所示。 转子轴向力是发动机结构设计中的重要指标之一。传统的 九 测量方法是通过测量压气机卸荷腔的压力来间接判定轴向力的 大小。这种测量方法简单，但准确性差，需要进行大量的试验验 应 应 变 变 证后，方可用于批量生产的发动机。但是对于新研制的发动机 片 片 位 位 来说，该方法受发动机试验条件和样机数量的限制，尤其对长寿 置 置 命的地面燃气轮机来说，如果轴向力不满足设计要求，其轴承可 能会长期处在超负荷或轻载打滑的状态工作，直接的影响就是 降低轴承的寿命，严重时会影响到整机的使用寿命及可靠性