在整个商用和军用航空工业中，喷气发动机振动是一个每天都要关注的问题，因为世界各地的维修、维修和大修人员都有责任监测飞机发动机振动，以确保飞行安全和高效的服务。
然而，总的燃气轮机振动是发动机内部各种运动部件的振动贡献的总和。维修工程师利用振动分析和平衡工具将振动大小与发动机特定部件的起源联系起来，从而为工程师提供发动机内部的单个振动源。
先进的涡轮振动分析仪/平衡系统
现代涡轮发动机通常包含两个或三个同心轴，也就是所谓的“轴”，包含压缩机、风扇和涡轮机。阀芯采用空气动力学耦合，以确保它们以可变速率旋转。每个阀芯因此包含转速计，以确保转速和阀芯旋转角度可以被测量。
振动传感器也可以固定在发动机外壳的一个或多个位置，以测量物理震动的大小。这些内置的转速表和振动传感器提供了一种方法来测量速度和振动，而发生的发动机运行。由于这些信号通常是极端噪声，可靠地检测它们的振幅并不是一项困难的任务。然而，应该注意的是，不同的发动机具有不同的信号类型。
的MTI仪器pbs - 4100，可在两种不同的模型，是一个涡轮振动分析仪/平衡系统，是有用的所有发动机。测试单元版本(PBS-4100R+)设计用于生产或检修设施，而轻量系统(PBS-4100+)用于安装发动机的地面。这两个系统都配备了专用的转速表信号调理技术以及类似的操作原理。
它是如何工作的
pbs - 4100涡轮振动分析仪/平衡系统为用户提供了检查发动机的振动振幅的能力,以及平衡引擎在必要时通过一系列的车载数字转换器,旨在准确测量每个轴的转速,以及振动的大小。嵌入式逻辑评估12点钟位置的每个引擎阀芯，以进一步确定阀芯内不平衡的确切位置。
一系列可配置的“跟踪过滤器”，这是专门的计算机算法，测量给定轴的转速，然后过滤出感兴趣的窄带外的振动内容，将振动与轴关联起来。感兴趣的窄频带是围绕着每个阀芯转速的振动的特征频率。利用跟踪滤波器对每一个速度，可以分离每个阀芯振动的贡献。由于发动机转速的影响，任何振动的变化都可以测量出来，然后将采集到的数据存储在振动与速度趋势图中。
进行涡轮发动机振动调查
为了测试发动机内部的振动，操作人员将对涡轮发动机进行振动测量，本质上是发动机从怠速到最大转速，然后再回到怠速的缓慢循环。在这个过程中，PBS-4100测量每个轴的振动贡献，并将其结果记录在一系列图表上。在此过程中，发动机的整体振动也被绘制出来。如果达到了预先设定的发动机振动极限，PBS-4100会通知用户。
在振动测量结束时，对振动剖面进行总结，以便与OEM的建议进行比较。如果任何给定的线轴的振动超过了允许的限度，就可以向发动机添加偏置重量，以使线轴恢复平衡，就像汽车机械师在不平衡的轮胎上添加铅重量一样。
由于振动幅度和角度位置在阀芯上是已知的，因此可以利用PBS-4100中一系列高度进化的算法来计算解决方案，这些算法可以在阀芯上的指定位置/角度位置上添加一个或多个精确定义的权重。
快速配置，易于使用
在其初始使用之前，用户pbs - 4100被要求识别发动机类型和任何可追溯信息，如其识别号码，然后系统检索必要的运行特性和发动机的设置。通过向用户提供平衡解决方案的信息，他们能够更好地操作和执行发动机振动调查。指导操作人员进行发动机振动调查。
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振动和平衡系统必须能够识别给定发动机的转速和振动相位，以便技术人员能够准确地确定应在发动机上添加平衡砝码的位置。
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MTI PBS-4100+模型(左)和PBS-4100R+模型(右)。
TSC-4800A:适用于所有发动机类型的现代信号调节器
虽然一些飞机发动机mro不需要采集振动数据和平衡，但转速计信号调节功能仍然是必需的。在这些情况下，MTI公司的TSC-4800A信号调节单元是一个理想的解决方案，因为该系统的转速计调节技术与PBS-4100中使用的相同。与PBS-4100一样，TSC-4800A可以容纳所有的发动机转速信号。
此外，TSC-4800A还允许用户测试嵌入在N1信号中的长齿或短齿发动机，如带有老式高压转速表发电机的发动机或带有新型偏置齿设计的发动机。TSC-4800A还可以配置为条件多达三个单独的速度信号，通过分配通道A, B或C可以到不同的发动机转速信号和单独控制和编程每个通道，以条件不同类型的速度信号。由于许多发动机有主和次速度信号，TSC-4800A还为每个通道提供多个输入源。
总之，MTI的TSC-4800A提供了来自所有类型输入的有用输出信号，其中脉冲与输入信号一致，脉冲与1/转信号一致，原始模拟信号与输入信号成比例。TSC-4800A还可以调节来自发动机FADEC系统或其他仪表的信号。这些信号可以是方波信号、三角波和短脉冲型信号，由磁、光或激光传感器产生。
TSC-4800A的高级信号处理
TSC-4800A的每个通道都采用了专用的高速信号处理器，每秒独立采样速度信号2000万次，以确保系统的最高精度和性能。因此，该处理器允许TSC-4800A可靠地检测速度信号中的关键幅度和时间变化，保持输出脉冲的精确相位，以及跟踪发动机的快速速度变化。
以太网控制接口
TSC-4800A具有完整的以太网控制接口，允许配置，控制和单元测试。这种web风格的界面使用户可以从任何运行在互联网浏览器程序上的计算机方便地访问该单元。该系统也允许其他计算机使用简单而完整的机器接口语言直接控制TSC-4800A。
进一步增强TSC-4800A用户体验的附加功能包括:
- 预定义的调节器设置，允许快速配置
- 自动上电自检，确保系统可靠运行
- 基于固件的设计，便于升级
- 可选的缓冲输出卡为每个输入通道提供额外的20个输出信号
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MTI的tsc - 4800 a。
可移植性在喷气发动机测试中的未来
早期和快速的涡轮振动分析可以快速识别问题，从而为用户节省大量的时间和金钱，而这通常与拆卸喷气发动机有关。然而，重要的是要认识到，这些类型的故障排除技术的实施可能很难实现，因为发动机罩下的机械约束，加上与飞机线束设计相关的复杂性，可能会使加速度计的安装，充电放大器和电缆是一个耗时且容易出错的过程。
MTI的pbs - 4100 +是一个便携式振动分析和发动机内饰平衡仪，直接连接到发动机的内置传感器读取必要的信号。再加上飞机专用配件套件(AVM Systems)，该仪器简化了几乎所有喷气发动机的平衡和振动测试。
与更大的测试单元版本类似，便携式PBS-4100+利用了一系列机载数字化仪和可配置的跟踪过滤器，使操作人员能够同时对涡轮发动机进行类似的振动测量，并绘制出每个轴的振动贡献测量数据图，以及发动机的整体振动。
与目前的测试程序相比，便携式PBS-4100+振动分析和发动机配平平衡仪配置快速，易于使用。该系统兼容所有主要制造商的发动机，包括通用电气，普惠，劳斯莱斯和霍尼韦尔。
这些信息来源于MTI仪器公司提供的材料，经过审查和改编。欧洲杯足球竞彩
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