航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉尖動(dòng)態(tài)間隙檢測(cè)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉尖動(dòng)態(tài)間隙檢測(cè)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制和維護(hù)的重要組成部分。為了盡可能提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率,研究人員開(kāi)展了很多工作。其中，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉尖間隙的距離就是提升其性能的主要方法之一。然而，葉尖間隙過(guò)大會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率,甚至引起發(fā)動(dòng)機(jī)喘振，造成發(fā)動(dòng)機(jī)損傷；間隙減小雖然能減少工作介質(zhì)泄露，提高工作效率，但是過(guò)小的葉尖間隙會(huì)導(dǎo)致葉尖與機(jī)閘相互磨損碰撞，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性和可靠性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞，造成大量的經(jīng)濟(jì)損失，甚至

2、威脅到人身安全。正因如此，設(shè)置合適的葉尖間隙對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)至關(guān)重要。另一方面，實(shí)時(shí)地檢測(cè)葉尖動(dòng)態(tài)間隙變化，也成為發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理項(xiàng)目中對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)的重要內(nèi)容。
　　發(fā)動(dòng)機(jī)葉尖間隙檢測(cè)通常采用的方法有光纖法、電渦流法、微波法、調(diào)頻電容法等等，而本項(xiàng)目是基于調(diào)幅電容法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)葉尖間隙動(dòng)態(tài)檢測(cè)的嘗試，通過(guò)較高頻率的模擬電路及高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來(lái)提取模擬出的葉尖間隙電容上電壓幅度的變化（模擬發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速12000轉(zhuǎn)/分）。
　　

3、在研究過(guò)程中，通過(guò)設(shè)置在精確時(shí)間內(nèi)對(duì)葉尖間隙電容進(jìn)行精確充放電，然后通過(guò)搭建的信號(hào)提取及調(diào)理電路將間隙電容上電壓的變化量輸出，后端通過(guò) CPLD編寫(xiě)的邏輯來(lái)控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器、高速存儲(chǔ)器和上位機(jī)接口協(xié)調(diào)工作。
　　經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和調(diào)試工作，最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)電容上電壓幅度變化量的提取，論證了調(diào)幅電容法在發(fā)動(dòng)機(jī)葉尖間隙檢測(cè)中可行。然而，為了方便前期的調(diào)試工作，系統(tǒng)模擬部分的控制邏輯是由多個(gè)數(shù)字芯片搭建而成，當(dāng)工作在高頻信號(hào)時(shí)，信號(hào)波形有一定失真