تست غیر مخرب تیغه کمپرسور با ارتعاش سنج مبتنی بر اثر دوپلر

لرزش تیغه های کمپرسور از عوامل اصلی خستگی فرکانسی بالا و خرابی زودهنگام در توربوماشین ها است. استفاده از حسگرهای تماسی مانند شتاب سنج موجب ایجاد اثر جرم افزوده و خطا در برآورد فرکانس های طبیعی می شود؛ از این رو روش های غیر تماسی اهمیت ویژه ای دارند. در این پژوهش فرکانس های طبیعی و مودهای ارتعاشی یک تیغه کمپرسور با هندسه ایرفویلی و شرایط مرزی یکسر گیردار با استفاده از تحریک سینوسی جاروبی شیکر الکترومغناطیسی و اندازه گیری غیر برخوردی سرعت ارتعاش توسط ارتعاش سنج لیزری دوپلر (LDV) استخراج شده است. پاسخ ارتعاشی تیغه در چند نقطه ثبت و تابع پاسخ فرکانسی (FRF) شتاب سرعت محاسبه گردید. با تحلیل قله های FRF و روش پهنای باند ۳dB، فرکانس های طبیعی و نسبت میرایی مودال تعیین و مودهای خمشی و پیچشی متناظر شناسایی شد. نتایج تجربی تطابق خوبی با رفتار گزارش شده برای تیغه های سالم داشته و نشان می دهد پروتکل پیشنهادی مبتنی بر LDV، بدون اثر جرم افزوده و با تکرارپذیری بالا امکان شناسایی دقیق ویژگی های مودال تیغه برای کاربردهای پایش سلامت را فراهم می کند.

کلیدواژه ها:

ارتعاش سنج لیزری ، تیغه کمپرسور ، فرکانس های طبیعی ، پایش سلامت ، Laser Doppler vibrometer