【非接触激光定点跟踪测振】揭秘旋转叶盘振动特性

懿朵科技

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1、旋转机械的隐形挑战

在航空发动机、燃气轮机等高速旋转机械中，叶盘作为核心部件，其振动特性直接关系到设备的安全运行与性能表现。然而，传统测量方法受限于接触式传感器的安装与信号传输难题，难以在复杂工况下实现精准测量。

2、非接触激光多普勒定点跟踪技术

本文介绍基于旋转叶盘的非接触激光多普勒定点跟踪测试与振动分析，通过精确控制扫描系统中x、y振镜的偏转，实现了对旋转叶盘上任意定点的非接触式振动测量，为旋转机械的振动特性研究开辟了新途径。

图1　１６叶片叶盘及有限元模型（单位：ｍｍ）

3、实验流程

1) 准备阶段：搭建实验装置，包括转子系统、跟踪系统和激励系统的安装与调试。

图2　激光旋转跟踪测试试验方案

2) 测试阶段：启动转子系统，使旋转叶盘达到预定转速，同时启动跟踪系统和激励系统，采集振动信号。

3) 数据处理阶段：对采集到的振动信号进行预处理和频谱分析，提取振动特性参数。

图3　测点频响函数

4）结果分析阶段：对比实验结果与仿真结果，评估实验方法的准确性和可靠性。

图4　不同转速下的叶盘模态频率

表１　静态叶盘仿真与试验模态特性对比

4、实验验证，效果显著

研究团队以16叶片旋转叶盘为对象，搭建了旋转跟踪测量系统，进行了不同转速下的同步跟踪测试。实验结果表明，激光跟踪测量方法不仅能准确捕捉到叶盘的振动特性，还能有效区分不同转速下的模态频率变化，与有限元仿真计算结果高度一致，频差控制在5%以内。

5、推荐配置：SMART Scan+振动测量仪

参考文献：刘翠红, 臧朝平, 张根倍. 2021. 旋转叶盘的非接触激光多普勒定点跟踪测试与振动分析[J]. 航空动力学报, 36(3): 477-487.

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【高压并联电抗器】减振降噪方案：多物理场耦合模拟解析

高压并联电抗器作为电力系统中的关键设备，其稳定运行对于保障电网安全至关重要。然而，长期运行过程中，电抗器的振动与噪声问题不仅影响设备寿命，还可能引发安全隐患。本文聚焦于高压并联电抗器的振动与噪声特性，探讨其成因及减振降噪策略。1.振动与噪声的来源在电抗器运行时，铁芯的磁致伸缩效应、铁芯饼之间的电磁吸引以及绕组上的安培力是引起振动的主要因素。这些振动主要集中在铁芯的气隙处，并通过连接结构传递到外壳表面，进而引发周围空气的振动，产生可听噪声。 2. 多物理场耦合模拟方法本文利用多物理场耦合模拟软件，建立了一个单相电抗器的有限元模型。通过模拟分析，揭示了电抗器铁芯磁通密度分布、应力分布及振动位移等关键因素。此外，通过压力声场模型分析了铁芯的声压分布，模拟了噪声的产生与传播过程。 3. 减振降噪策略研究结果表明，电抗器的噪声符合几何发散和衰减规律。尽管模拟结果与实际测量存在一定偏差（最大误差不超过15%），但总体趋势一致，为减振降噪策略提供了理论支持。未来，在电抗器的设计和制造中，应重点关注不同铁芯材料和结构设计对振动与噪声的影响，选择性能更优的材料和结构，以实现减振降噪效果。4. 结论在电力系统领域，懿朵科技凭借其先进的振动噪声仿真分析技术和丰富的工程经验，为电力设备供应商提供了专业的解决方案——通过建立电抗器电磁-机械耦合模型，结合多物理场仿真与实验验证，可精准识别共振频率与噪声源，并针对性优化绕组结构参数与减振装置设计，开发了智能诊断系统，实现对设备健康状态的在线监测与预警，为电力设备安全运行提供了重要技术支撑。参考文献：Huang, Q.Q., Zhang, J., Fan, S.H., Zhang, Z.X., & Luo, C.X. (2020). Simulation Analysis of Vibration and Noise Characteristics of High Voltage Shunt Reactor Based on Multi-physical Field Coupling. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 603, 012044. 来源：懿朵科技