空壓機(jī)葉片須經(jīng)受各種頻率的激勵(lì)力,包括從轉(zhuǎn)速顏率到進(jìn)氣葉片或噴嘴通過(guò)頻率的信頻、 積據(jù)安裝方法，葉片可以具有許多個(gè)依次挨接的固有頻率或一組固有頻率。

它們必匆不被激發(fā)到共振，并無(wú)超應(yīng)力和可能發(fā)生故障的危險(xiǎn)。

除此之外，許多葉片類空壓機(jī)還必須 在一個(gè)寬的速度范圍內(nèi)運(yùn)行，我們可以意識(shí)到葉片設(shè)計(jì)師面臨的問(wèn)題，便是試圖保證使 響應(yīng)和激發(fā)源水遠(yuǎn)不會(huì)重合。

為了對(duì)葉片如何產(chǎn)生故障和為何產(chǎn)生故障的鑒別能力，我們首先必須了解葉片 遭受的激勵(lì)源。先從低頻開始,不均勻的葉片或噴嘴間蹤會(huì)以運(yùn)轉(zhuǎn)頻率或其詆階倍頻澈 勵(lì)葉片。

例如，被裝成傾斜一角度的導(dǎo)流隔板會(huì)在間隔最小處施加給葉片 較大的力，而在間蹤最大處施加給葉片較小的力。

由于這種傾斜角度的導(dǎo)流隔板，葉片 遭受以運(yùn)轉(zhuǎn)頻率變化的力。

如果導(dǎo)流隔板在中心傾斜一角度，則造成葉片 在外部振動(dòng)特征中緊靠預(yù)期的葉片固有頻率處有一個(gè)相對(duì)高幅值的、非同步頻率分量。

此渦輪拆開檢查,經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)月后，此分量的頻率和振幅降低并最后達(dá)到穩(wěn)定。數(shù)月后， 發(fā)現(xiàn)有一一些裂開的葉片。

對(duì)所觀察到的情況進(jìn)行再現(xiàn)，結(jié)論如下: 葉片的固有頻率曾被 位于略高于固有頻率處的轉(zhuǎn)速的低階諧頻所激勵(lì)。

在固有頻率上的激勵(lì)使葉片過(guò)載并開 由于裂紋的增長(zhǎng)，使葉片的固有頻率降低并移動(dòng)離開激勵(lì)頻率，直到應(yīng)力量級(jí)始開裂。 不足以使裂紋繼續(xù)增長(zhǎng)為止，在這點(diǎn)上狀態(tài)變?yōu)榉€(wěn)定。

另一個(gè)情況是: 從蒸汽渦輪上記錄到的如圖10-14 所示的高頻頻譜，從圖中上部頻 因?yàn)樵?2 kHz 與15kHz之間存在著大量的高振幅的諧波。

雖譜立即可辨識(shí)到不正常, 然對(duì)諧波產(chǎn)生的機(jī)理和它傳輸?shù)窖b在外殼上的加速度計(jì)的規(guī)律還不知道，但憑目視的數(shù) 據(jù)已可得出葉片有開裂的預(yù)測(cè)。

后來(lái)對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行了拆卸和檢查,證實(shí)了上述預(yù)測(cè)。圖下 部的特征是正常的，是在轉(zhuǎn)子置換以后記錄的。

在另一項(xiàng)受控試驗(yàn)中，在一臺(tái)已知葉片有故障的空壓機(jī)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子葉片通過(guò)頻率上 的振幅，要高于從相同功率量級(jí)、相同空壓機(jī)上所記錄到的振幅。

相反，在一臺(tái)渦輪上記錄 到的一系列特征卻比二星期后葉片有故障后記錄到的要小。因此還沒(méi)有能找到可以預(yù)測(cè) 發(fā)生故障的方法。

根據(jù)這些有限的經(jīng)驗(yàn)，可見(jiàn)在某些情況下，逼近到來(lái)的葉片故障會(huì)有外部征兆。雖 然這些特征是不能定量的，但它們的出現(xiàn)可引起對(duì)潛在問(wèn)題的集中注意，再用其他方法 去研究。

如前面所說(shuō)，最好的方法無(wú)疑是直接從安放在軸上的傳感器通過(guò)滑環(huán)或無(wú)線電遙測(cè) 方法取得所需娶的數(shù)據(jù)。

隨著空壓機(jī)日益增大和葉片故障價(jià)值的逐步上升，對(duì)此領(lǐng)域的重 視也將增加。