Turbinalapát beépíthetőség vizsgálata

A repülőgépek karbantartása, javítása és átvizsgálása (MRO) biztosítja, hogy a repülőgépek teljes élettartamuk alatt biztonságosan repülhessenek. Minden repülőgép-karbantartási program szerves részét képezi a motorok javítása és átvizsgálása.

Élettartamuk alatt a modern repülőgéphajtómű-turbinák lapátjainak különösen szélsőséges körülményeknek kell ellenállniuk. A lehető legmagasabb szintű biztonság garantálása érdekében a ventilátorlapátok épségét folyamatosan ellenőrzik. Továbbá a turbinalapátok ki vannak téve villámcsapásnak, jégnek és madarakkal való ütközéseknek. Az ilyen esetek hívták életre az úgynevezett hosszú karbantartási vizsgálatot, amelynek során a hibás ventilátorlapátokat be kell azonosítani és ki kell cserélni. Ez az eljárás költséges és időigényes, mivel a turbina teljes szétszerelésével jár. A karbantartási vizsgálat ideje alatt egy drága csereturbinával üzemeltetik a repülőgépet. Nyilvánvaló, hogy a légitársaságok minimálisra szeretnék csökkenteni a sugárhajtóművek leállási idejét.

Ha az egyes ventilátorlapátok gyors vizsgálatához nem kellene szétszerelni az egész turbinát, az sok időt és pénzt takarítana meg. Képzelje el, hogy a szerviztechnikus minden egyes ventilátorlapáton mérést végezhetne, és gyorsan megítélhetné az alkatrész állapotát és eldönthetné, biztonságos-e a repüléshez vagy sem?

Cél / jövőkép: Az ARAMIS érzékelje a ventilátorlapátok repedéseit a karbantartási ellenőrzések során

Itt lép be a képbe a ZEISS 3D-s érzékelője, az ARAMIS. Az ARAMIS pontkövető technológiája segítségével a turbinalapát kalapácsütéses tesztekre adott reakciója kiértékelhető, és felhasználható az egyes turbinalapátok üzemi deformációs vizsgálatának (ODS) számításához. A valós idejű mért működési deformáció és a szimulált eltérések vagy a turbinalapát korábbi méréseiből származó tényleges állapot összehasonlítása lehetővé teszi, hogy következtetéseket vonjanak le az alkatrész épségére vonatkozóan. Ha a mért és a szimulált alak között eltérés van, vagy a jellegzetes rezonanciák teljesen megváltoznak (például az élettartam során), akkor a lapátban valahol repedés lehet, és ki kell cserélni.

A ZEISS egy meghatározott turbinalapáton elvégzett egy tanulmányt a koncepció általános megvalósíthatóságának bizonyítására. Nézzük meg közelebbről a folyamat lépéseit.

  • Mérendő tárgy előkészítése az ARAMIS számára
  • Mérendő tárgy előkészítése az ARAMIS számára
  • Mérendő tárgy előkészítése az ARAMIS számára
  • Mérendő tárgy előkészítése az ARAMIS számára
  • Mérendő tárgy előkészítése az ARAMIS számára
  • Mérendő tárgy előkészítése az ARAMIS számára
  • Mérendő tárgy előkészítése az ARAMIS számára
  • Mérendő tárgy előkészítése az ARAMIS számára

1. lépés: A mérendő tárgy előkészítése

Az ARAMIS ultrakönnyű öntapadós referenciapont-jelölőket használ a 3D-s koordináták térben történő mérésére és követésére. A mérőrendszer érintésmentes elvének köszönhetően a hagyományos gyorsulásmérőkkel ellentétben egyáltalán nincs szükség az érzékelők vezetékes bekötésére. Minden egyes referenciapont-jelölő információt szolgáltat mindhárom térbeli irányban az elmozdulásokról , valamint a sebességekre és gyorsulásokra vonatkozóan mérési adatokról. A matricák gyors, egyszerű alkalmazása és a kis tömege miatt akár több száz referenciapont-jelölőt is fel lehet helyezni a vizsgált tárgyra. Ez nagy mennyiségű adatot eredményez a későbbi rezgéselemzéshez.

  • Kalapácsütéses teszt ARAMIS-szal
  • Kalapácsütéses teszt ARAMIS-szal
  • Kalapácsütéses teszt ARAMIS-szal
  • Kalapácsütéses teszt ARAMIS-szal

2. lépés: A kalapácsütéses teszt mérése ARAMIS-szal

A kalapácsütéses tesztet széles körben használják a rezgéselemzésben. A kalapácsütés tranziens rezgéssel gerjeszti a turbinalapátot, és lehetővé teszi a rezonancia frekvenciáinak meghatározását. A numerikus szimulációkból ismert volt, hogy a turbinalapát a legfontosabb rezonanciákat fogja mutatni az 1500 Hz-ig terjedő frekvenciatartományban. Ezért az ARAMIS rendszer tízszer nagyobb, 15 000 felvétel/másodperc mintavételi frekvenciával végezte a mérést.

  • 3. lépés: Rezgéselemzés

3. lépés: Rezgéselemzés

Az ARAMIS optikai mérőrendszer pontos adatokat szolgáltat a 3D-s elmozdulásokról. Az integrált elemző eszköz ezeket az adatokat használja fel a frekvenciaválasz-függvény kiszámításához, amely lehetővé teszi a turbinalapát rezonanciafrekvenciáinak azonosítását. Továbbá az ARAMIS kiszámítja a turbinalapát működési deformációját a gerjesztési spektrumban szereplő minden egyes frekvenciára. Ez lehetővé teszi több száz mérési pont amplitúdóértékének kinyerését, amelyeket a rezgés lecsengésének mérése során egyidejűleg rögzítenek.

  • 4. lépés: Összehasonlítja a deformált alakot  a numerikus szimulációjával és dönt: biztonságos-e a repülés?

4. lépés: Összehasonlítja a deformált alakot a numerikus szimulációjával és dönt: biztonságos-e a repülés?

Miután a ZEISS INSPECT Correlate programban meghatározták a működési közbeni vizsgálat (ODS) alakzatait, azok lehetővé teszik a szimulált deformált alakokkal történő összehasonlítást. Amennyiben a jellemző rezonancia frekvenciákban jelentős eltérések vannak a deformált alakok és a mért műlödés közbeni vizsgálat (ODS) között, az azt jelzi, hogy a ventilátorlapát hibás, és ki kell cserélni.


Ossza meg ezt az oldalt

Kapcsolatfelvétel

Szeretne többet megtudni az iparágaknak szánt megoldásainkról? Szívesen nyújtunk további információt vagy demót.

További információra van szüksége?

Vegye fel velünk a kapcsolatot. Szakértőink visszahívják Önt.

Űrlap betöltése folyamatban...

/ 4
Következő lépés:
  • Érdeklődés Érdeklődés
  • Személyes adatok
  • A vállalat részletei

Ha további információra van szüksége a ZEISS adatkezeléséről, olvassa el az adatvédelmi tájékoztatót