CN113984183A - 一种航空发动机水平振动的监测方法 - Google Patents

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张春红
徐一鸣
王志哲
袁正兴
张睿智
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Abstract

本发明属于航空发动机测控领域，具体涉及一种航空发动机水平振动的监测方法。本发明的技术方案如下：一种航空发动机水平振动的监测方法，在发动机中介机匣安装边上垂直安装支架，所述支架两端分别装配水平振动传感器和振动速度转换器，在垂直于发动机轴线的水平方向上采集发动机的振动信号，并将所述信号传送到综合控制器中判断发动机振动情况。本发明采用两型不同工作原理的传感器，共同采集发动机水平方向的振动信号，并同时传送到综合控制器中进行比较，利用两信号器输出信号的比较情况，判断发动机振动情况，控制发动机状态，实现对发动机振动情况的准确判断，避免传感器失灵导致输出信号失真，影响发动机工作。

Description

一种航空发动机水平振动的监测方法
技术领域
本发明属于航空发动机测控领域，具体涉及一种航空发动机水平振动的监测方法。
背景技术
航空发动机振动是影响发动机使用的致命因素，是发动机工作状态的一种反映，发动机振动情况的准确监测是发动机振动情况有效反应，是判断发动机是否可以正常工作的依据。目前航空发动机采用在发动机中介机匣安装频率式振动传感器测量发动机振动情况，若传感器故障或性能衰减，则测量信号失真，不能准确反映发动机状况，信号虚警，导致飞行员误判，影响飞机正常飞行任务，甚至导致发动机停车，影响飞机飞行安全，影响对发动机状况的判断和控制。
发明内容
本发明提供一种航空发动机水平振动的监测方法，采用两型不同工作原理的传感器，共同采集发动机水平方向的振动信号，并同时传送到综合控制器中进行比较，利用两信号器输出信号的比较情况，判断发动机振动情况，控制发动机状态，实现对发动机振动情况的准确判断，避免传感器失灵导致输出信号失真，影响发动机工作。
本发明的技术方案如下：
一种航空发动机水平振动的监测方法，在发动机中介机匣安装边上垂直安装支架，所述支架两端分别装配水平振动传感器和振动速度转换器，在垂直于发动机轴线的水平方向上采集发动机的振动信号，并将所述信号传送到综合控制器中判断发动机振动情况。
进一步地，所述的航空发动机水平振动的监测方法，所述水平振动传感器包括相对传感器壳体静止的线圈和感应振动的磁铁，所述磁铁与所述线圈产生相对移动，所述线圈感应到与发动机振动速度成比例的电动势，发出信号。
进一步地，所述的航空发动机水平振动的监测方法，所述振动速度转换器包括金属壳体、压电式加速转换器、电子仪器组件和安装螺桩，压电式加速转换器和电子仪器组件设置在所述金属壳体内部，所述安装螺桩设置在所述金属壳体的端头；压电式加速转换器将发动机的振动转化为与之成比例的电子信号，所述信号由所述电子仪器组件处理后发出。
进一步地，所述的航空发动机水平振动的监测方法，所述支架中心处设有一螺纹通孔，所述振动速度转换器通过所述安装螺桩拧入所述螺纹通孔固定安装在所述支架上；所述水平振动传感器与所述振动速度转换器呈对称状态固定安装在所述支架上，使所述振动速度转换器的受感面紧贴所述水平振动传感器的受感面。
本发明的有益效果为：
(1)双裕度控制，可靠性高；采用两型不同工作原理、产生不同类型信号的振动传感器，同时测量同一位置的振动状况，两信号对照，更好的保证发动机振动状况的测量准确性。
(2)准确测量发动机水平振动状况；两振动信号互为补充，避免一个传感器失灵造成的信号失真引起虚警控制。
(3)装配简便；在垂直于中介机匣方向上，通过一个支架实现两型传感器的贴合安装，安装方法简便，易行。
附图说明
图1为水平振动传感器和振动速度转换器通过支架安装在发动机中介机匣安装边上示意图；
图2为水平振动传感器结构示意图；
图3为振动速度转换器结构示意图；
图4为振动信息监控***示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，一种航空发动机水平振动的监测方法，在发动机中介机匣安装边1上垂直安装支架2，所述支架2两端分别装配水平振动传感器3和振动速度转换器4，所述支架2中心处设有一螺纹通孔，所述振动速度转换器4通过安装螺桩11拧入所述螺纹通孔固定安装在所述支架2上；所述水平振动传感器3与所述振动速度转换器4呈对称状态固定安装在所述支架2上，使所述振动速度转换器4的受感面紧贴所述水平振动传感器3的受感面；
所述水平振动传感器3包括相对传感器壳体5静止的线圈6和感应振动的磁铁7，所述磁铁7与所述线圈6产生相对移动，所述线圈6感应到与发动机振动速度成比例的电动势，发出信号；其工作原理基于电磁感应现象，把作用于轴线方向的机械振动转换为与振动速度成比例的电压；
所述振动速度转换器4包括金属壳体8、压电式加速转换器9、电子仪器组件10和安装螺桩11，压电式加速转换器9和电子仪器组件10设置在所述金属壳体8内部，所述安装螺桩11设置在所述金属壳体8的端头；压电式加速转换器9将发动机的振动转化为与之成比例的电子信号，所述信号由所述电子仪器组件10处理后发出；其工作原理基于直压电效应现象，把作用于发动机轴线方向的机械振动转换为与振动速度成比例的电子信号；
在垂直于发动机轴线的水平方向上采集发动机的振动信号，并将所述信号传送到综合控制器中判断发动机振动情况。
如图4所示，水平振动传感器3和振动速度转换器4的信号传递到发动机综合控制器，水平振动传感器3用于形成离散警报信号，振动速度转换器4用于检查发动机在飞行后的振动信号。自发动机综合控制器的振动信号和离散警报信号沿通讯总线传递到各个监控设备：传递到多功能显示器用于显示，传递到语音告警***用于警告，传递到信息诊断设备用于发动机状态诊断。

Claims (4)

1.一种航空发动机水平振动的监测方法，其特征在于，在发动机中介机匣安装边上垂直安装支架，所述支架两端分别装配水平振动传感器和振动速度转换器，在垂直于发动机轴线的水平方向上采集发动机的振动信号，并将所述信号传送到综合控制器中判断发动机振动情况。
2.根据权利要求1所述的航空发动机水平振动的监测方法，其特征在于，所述水平振动传感器包括相对传感器壳体静止的线圈和感应振动的磁铁，所述磁铁与所述线圈产生相对移动，所述线圈感应到与发动机振动速度成比例的电动势，发出信号。
3.根据权利要求1所述的航空发动机水平振动的监测方法，其特征在于，所述振动速度转换器包括金属壳体、压电式加速转换器、电子仪器组件和安装螺桩，压电式加速转换器和电子仪器组件设置在所述金属壳体内部，所述安装螺桩设置在所述金属壳体的端头；压电式加速转换器将发动机的振动转化为与之成比例的电子信号，所述信号由所述电子仪器组件处理后发出。
4.根据权利要求3所述的航空发动机水平振动的监测方法，其特征在于，所述支架中心处设有一螺纹通孔，所述振动转换器通过所述安装螺桩拧入所述螺纹通孔固定安装在所述支架上；所述水平振动传感器与所述振动速度转换器呈对称状态固定安装在所述支架上，使所述振动速度转换器的受感面紧贴所述水平振动传感器的受感面。
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