Analyse des vibrations des turbines

Les vibromètres laser Doppler d'Optomet permettent de mesurer avec précision et sans contact les vibrations des pales de turbines dans des conditions de charge et de température variables. Ces mesures permettent la détection précoce des problèmes de résonance et fournissent des données essentielles sur les paramètres modaux, aidant les ingénieurs à prédire la durée de vie en fatigue et à optimiser les cycles de maintenance. En comprenant les caractéristiques des vibrations, notre technologie garantit une meilleure efficacité des turbines, une sécurité accrue et une durée de vie opérationnelle prolongée dans les environnements aérospatiaux exigeants.

Application de la vibrométrie laser aux aubes de turbines

Les turboréacteurs sont devenus un élément indispensable des avions de l'aviation moderne. Les développements ultérieurs visent toujours à améliorer la sécurité des vols, l'efficacité des turbines, le comportement opérationnel global et la réduction des émissions sonores.

L'un des composants les plus importants du moteur à réaction à turbine est l'aube de la turbine. Les caractéristiques d'une aube de turbine sous différents niveaux de charge et à différentes températures influencent le comportement global du moteur.

La méthode de mesure de la "fatigue oligocyclique" (LCF), qui consiste à examiner la turbine avant et après des charges cycliques répétées, permet de mieux estimer la durée de vie d'une aube. La fatigue due à la charge thermique est examinée plus en détail à l'aide de méthodes de "fatigue thermomécanique" (TMF) à des températures allant jusqu'à 1000°C. Les calculs de modèles de la géométrie des pales permettent d'optimiser les propriétés d'amortissement et le comportement de l'écoulement, ainsi que de supprimer les résonances indésirables.

Les vibromètres laser Doppler Optomet offrent un moyen fiable de mesurer avec précision les vibrations de fonctionnement des pales avant, après et pendant les phases de chargement et de chauffage à l'aide d'une méthode sans contact. La connaissance des propriétés vibratoires permet de déterminer les paramètres modaux et de valider les prédictions des modèles. L'évolution des propriétés sous différentes méthodes de chargement permet aux utilisateurs de prédire la durée de vie prévue de l'éolienne dans des conditions d'exploitation réelles. Les résultats sont donc importants pour déterminer les cycles de maintenance des turbines et estimer la durée de vie possible des turbines en surcharge, par exemple si la turbine restante doit être exploitée bien au-delà de la charge normale pour compenser la défaillance d'un autre moteur d'avion.

Les systèmes devibromètre laser à balayage apportent une valeur ajoutée particulière à cette méthode, car ils permettent de caractériser rapidement et facilement les formes de vibrations de fonctionnement à la surface des pales.

Grâce à l'intensité et à la qualité élevées du signal des vibromètres laser Doppler Optomet, il n'est plus nécessaire de procéder à un traitement spécial ou à une préparation des surfaces de mesure. Les paramètres de vibration peuvent être mesurés avec précision même sur des objets brillants ou peu réfléchissants.

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Analyse modale précise d'une pale de turbine à l'aide de vibromètres laser à effet Doppler

Le SMART Scan+ d'Optomet capture les vibrations de surfaces entières pour une analyse modale rapide et fiable, particulièrement utile, par exemple, dans l'industrie aérospatiale. Ce système de haute précision permet d'étudier en détail les caractéristiques vibratoires des pièces d'avion en déterminant avec précision les paramètres modaux.

Avec le SMART Scan+, les développeurs et les ingénieurs peuvent caractériser rapidement et avec précision les modes de vibration de composants tels que les pales de turbines. Cela joue un rôle clé dans l'évaluation et l'optimisation de l'intégrité structurelle et de la durabilité des composants.

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Formes de déviation d'une aube de turbine

Notre vibromètre laser Doppler analyse avec précision et sans contact les modèles de vibration des pales de turbines individuelles. Ces mesures fournissent des informations précieuses sur les formes de déviation et les caractéristiques vibratoires des pales, contribuant ainsi à l'optimisation structurelle et à l'allongement de la durée de vie. La technologie permet de réaliser des essais de charge réalistes, ce qui permet de détecter rapidement les résonances et d'assurer la sécurité opérationnelle à long terme.

Autres domaines d'application