Laboratory of Rotational Laser Vibrometry

Základní informace o projektu:

N√°zev operańćn√≠ho programu:¬†OP Praha Konkurenceschopnost
ńĆ√≠slo operańćn√≠ho programu:¬†CZ.2.16
ńĆ√≠slo prioritn√≠ osy:¬†16.3 (Inovace a podnik√°n√≠)
ńĆ√≠slo oblasti podpory:¬†16.3.1 (Rozvoj inovańćn√≠ho prostŇôed√≠ a partnerstv√≠ mezi z√°kladnou v√Ĺzkumu a v√Ĺvoje a prax√≠)
ńĆ√≠slo v√Ĺzvy:¬†11

PŇô√≠jemce:
√östav termomechaniky AV ńĆR, v. v. i.
DolejŇ°kova 1402/5, 182 00 Praha 8, DIńĆ: CZ 61388998
Projektov√Ĺ manaŇĺer:¬†
Ing. Pavel Proch√°zka, CSc.

logo OPPK

Cíle projektu

C√≠lem projektu je zajiŇ°tńõn√≠ konkurenceschopnosti a pos√≠len√≠ rozvoje vńõdn√≠ch oborŇĮ dynamiky rotuj√≠c√≠ch soustav a bezkontaktn√≠ch mńõŇôic√≠ch a diagnostick√Ĺch syst√©mŇĮ nejen v r√°mci vńõdeck√© a odborn√© komunity v ńĆR, ale i z√°kladn√≠ho, aplikovan√©ho a prŇĮmyslov√©ho v√Ĺzkumu v Evropsk√© unii. Uveden√© vńõdn√≠ obory nach√°zej√≠ uplatnńõn√≠ v energetice a ve v√Ĺrobńõ rotańćn√≠ch strojŇĮ velk√Ĺch v√ĹkonŇĮ ‚Äď turb√≠n, kompresorŇĮ a ventil√°torŇĮ.

Bezkontaktní laserová vibrometrie

Laserov√° vibrometrie je bezkontaktn√≠ metoda mńõŇôen√≠ vibrac√≠ povrchŇĮ tńõles pomoc√≠ laserov√©ho paprsku. MńõŇôen√≠ prob√≠h√° na principu Dopplerova efektu, ke kter√©mu doch√°z√≠ pŇôi interferenci pŇô√≠m√©ho laserov√©ho paprsku a paprsku odraŇĺen√©ho od chvńõj√≠c√≠ho se povrchu. Tato metoda ze sv√©ho principu mńõŇô√≠ rychlost pohybu povrchu tńõlesa ve sledovan√©m bodńõ. Skenov√°n√≠m povrchu tńõlesa pomoc√≠ skenovac√≠ho vibrometru lze z√≠skat obraz vibrac√≠ cel√©ho povrchu tńõlesa. Pomoc√≠ optick√©ho derot√°toru synchronizovan√©ho s rotuj√≠c√≠m tńõlesem lze obraz zastavit a skenov√°n√≠ vibrac√≠ prov√°dńõt i na rotuj√≠c√≠ch tńõlesech.

Vybaven√≠ laboratoŇôe:

LaboratoŇô m√° toto z√°kladn√≠ vybaven√≠:

  • laserov√Ĺ scanovac√≠ vibrometr s derot√°torem a kalibrańćn√≠m vibrometrem
  • modelov√© obńõŇĺn√© lopatkov√© kolo s pohonem a regulac√≠
  • syst√©m vakuov√°n√≠ modelov√©ho kola pro vylouńćen√≠ aerodynamick√Ĺch budic√≠ch sil
  • elektromagnetick√Ĺ syst√©m pro programovńõ Ňô√≠zen√© vybuzen√≠ vibrac√≠ modelov√©ho kola
  • bezkontaktn√≠ mńõŇôic√≠ syst√©m axi√°ln√≠ch a obvodov√Ĺch v√Ĺchylek modelov√©ho kola
  • kalibrańćn√≠ tenzometrick√Ĺ syst√©m s krouŇĺkov√Ĺm pŇôenosem
ilustrace
ilustrace

Laserov√Ĺ scanovac√≠ vibrometr P5V-SOO-H

Laserov√Ĺ scanovac√≠ vibrometr s derot√°torem je unik√°tn√≠ nejmodernńõjŇ°√≠ zaŇô√≠zen√≠, kter√© dosud v ńĆR nebylo nikde poŇô√≠zeno. Jde o univerz√°ln√≠ zaŇô√≠zen√≠, kter√© mŇĮŇĺe z√°sadn√≠m zpŇĮsobem pŇôispńõt k rozŇ°√≠Ňôen√≠ dosavadn√≠ch poznatkŇĮ o chvńõn√≠ a tvarech kmitŇĮ ńć√°st√≠ strojŇĮ na sledovan√©m povrchu.

Technologie vibrometru nalezne uplatnńõn√≠ v n√°sleduj√≠c√≠ch v√Ĺzkumn√Ĺch oblastech:

  • Experiment√°lnńõ v√Ĺzkum a modelov√°n√≠ √ļńćinkŇĮ dynamick√©ho nam√°h√°n√≠ superponovan√©ho na velk√© statick√© sloŇĺky vyvozen√© odstŇôedivou silou pŇôi rotaci. Smyslem je posoudit spr√°vnost v√ĹpońćtŇĮ metodou koneńćn√Ĺch prvkŇĮ (FEM), korekci frekvenńćnńõ-mod√°ln√≠ch vlastnost√≠ struktur a definov√°n√≠ pońć√°teńćn√≠ch okrajov√Ĺch podm√≠nek pro v√Ĺpońćty.
  • V√Ĺvoj nov√Ĺch diagnostick√Ĺch syst√©mŇĮ pro podm√≠nky s kritick√Ĺmi parametry a pŇôet√≠Ňĺen√≠m aŇĺ 105 g.
  • Sledov√°n√≠ vzniku a Ň°√≠Ňôen√≠ trhlin v modelech prvkŇĮ strojn√≠ch ńć√°st√≠ za rotace.
  • V√Ĺzkum a rozvoj nov√Ĺch mńõŇôic√≠ch metod pro kontinu√°ln√≠ sledov√°n√≠ vibrac√≠ a poŇ°kozen√≠ rotuj√≠c√≠ch ńć√°st√≠ strojŇĮ
  • V√Ĺvoj nov√Ĺch typŇĮ sn√≠mańćŇĮ a budic√≠ch syst√©mŇĮ pro experiment√°ln√≠ modelov√Ĺ v√Ĺzkum.
  • VyuŇĺit√≠ jako kalibrańćn√≠ etalon pŇôi v√Ĺzkumu a v√Ĺvoji nov√Ĺch bezdotykov√Ĺch vibrodiagnostick√Ĺch zaŇô√≠zen√≠.

Technick√© √ļdaje:

MńõŇôiteln√° rychlost vibrac√≠: 0,001‚Äď10 m/ s
RozliŇ°en√≠ 24 bitŇĮ
Frekvenńćn√≠ rozsah do 100 kHz

DoplŇąkov√© vybaven√≠:

Optick√Ĺ derot√°tor PSV-A-440 (mńõŇôen√≠ rotuj√≠c√≠ch objektŇĮ do rychlosti aŇĺ 10000 ot./min, skenovac√≠ √ļhel > ¬Ī 3¬į)
Referenńćn√≠ jednobodov√Ĺ vibrometr OFV-5OOO se sn√≠mańćem OFV-505 a dekod√©rem VD-09
Enkodér signálu

Modelov√© obńõŇĺn√© kolo

Modelov√© obńõŇĺn√© kolo m√° n√°sleduj√≠c√≠ vybaven√≠:

  • Vysokoot√°ńćkov√© obńõŇĺn√© modelov√© kolo s prizmatick√Ĺmi lopatkami
  • Pohon s regulac√≠
  • Budic√≠ syst√©m s programov√Ĺm Ňô√≠zen√≠m
  • Telemetrick√Ĺ tenzometrick√Ĺ mńõŇô√≠c√≠ syst√©m
  • Bezkontaktn√≠ vibrodiagnostick√Ĺ syst√©m

Modelov√© obńõŇĺn√© kolo je vybaveno vlastn√≠m v√Ĺkonn√Ĺm pohonem, sofistikovanou regulac√≠ ot√°ńćek a speci√°lnńõ navrŇĺen√Ĺmi budic√≠mi a mńõŇôic√≠mi syst√©my. Je um√≠stńõno ve vzduchotńõsn√©m krytu, ze kter√©ho lze odńćerpat vzduch pomoc√≠ dvojice v√Ĺvńõv, coŇĺ umoŇĺŇąuje dos√°hnout velmi vysok√© rychlosti ot√°ńćen√≠ kola.

Kontakt

projektov√Ĺ manaŇĺer
Ing. Pavel Proch√°zka, CSc.
√östav termomechaniky AV ńĆR, v. v. i.
DolejŇ°kova 1402/5
182 00 Praha 8
proch(zavin√°ńć)it.cas.cz
tel.: (+420) 266 053 171