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BTT(Blade Tip Timing)叶尖计时系统

设计旋转部件的一个主要目的,是为了评估该部件的振动响应,确保所承受的航空动力载荷不会对该部件产生多余应力,从而导致疲劳失效。BTT是Rotadata与罗罗合作开发,经过罗罗公司测试验证近17年,证明可替代应变片(最大的系统不确定值为±5%,可通过软件得出该具体的值)能够非接触式的测量发动机叶片的振动,已在罗罗进行成功的日常应用。沿转子机匣周向安装多个BTT探头,在给定的发动机转速下,每个叶片的到达
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设计旋转部件的一个主要目的,是为了评估该部件的振动响应,确保所承受的航空动力载荷不会对该部件产生多余应力,从而导致疲劳失效。

BTT是Rotadata与罗罗合作开发,经过罗罗公司测试验证近17年,证明可替代应变片(最大的系统不确定值为±5%,可通过软件得出该具体的值)能够非接触式的测量发动机叶片的振动,已在罗罗进行成功的日常应用。

沿转子机匣周向安装多个BTT探头,在给定的发动机转速下,每个叶片的到达时间均会在其振动响应的不同点进行捕获。使用曲线拟合法,确定最优的正弦波拟合,计算出转子上的每个叶尖在每个振动响应下的峰值振幅。通过有限元模型将测量的叶尖变形转换为叶片应力。

由于叶片应力的确定完全取决于有限元模型,因此,我们强烈建议对有限元模型进行验证。

必须要考虑安装在发动机机匣上的BTT探针与旋转叶片之间的相对轴向运动(因机匣和转子的热膨胀、叶片的前倾和扭曲等),从而确保叶片上被测点在某个确定范围内。

通常,客户要求能够同时测量叶尖间隙和叶尖振动,我们认为合并测量会降低测量性能,最好是分开测量。下图是在压气机机匣上给叶尖间隙测量(红圈部分)和计时系统(前缘和尾缘)分别打的探头孔,为典型安装。

市场上多家厂商提供的系统功能类似,均是通过一系列光纤探头采集叶片到达时间,其软件可将到达时间转换为振动响应的幅值和频率。

主要的区别在于操作平台不同、定制的硬件不同、操作复杂性和操作环境不同。

其他的区别是:

?能否提供该技术可追溯的验证证明;(我们能够提供在罗罗验证的数据证明)

?在该操作环境中的成熟度;(压气机上为非常成熟的应用,涡轮上使用欠成熟,是整个行业的挑战)

?其他配置环境下使用的灵活度;(仅需更换探头,其他硬件和软件可复用)

?能否得到源数据和进一步培训,便于开发新的分析方法。(我们提供,并支持用户二次开发)

?是否提供培训材料。(我们提供)

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