汉唐光电团队攻克高速转子测试关键技术

九江汉唐光电传输技术有限公司经过近十年的探索和研究，掌握了航空发动机高速旋转信号向静子传输的全部关键技术，这一技术突破为航空发动机转子测试注入强大动力，且向市场推出 0~90000rpm / 250 多通道的标准化高速滑环引电器测量系统和无线激光通信遥测系统，其产品和技术获得行业广泛认可。

国内转子测试面临的技术难题

     航空工业自 20 世纪 50 年代发展至今，航空发动机在高速旋转状态下的监测与故障诊断技术，已历经从简单到复杂、从低速到高速、从离线诊断到实时监视、从单一功能到综合化与智能化的演进历程。从最初的目视检查，到如今功能强大的故障预测与健康管理系统，这一技术对提升航空发动机的安全性、可靠性和经济性发挥着日益重要的作用。而高速转子测试技术，更被誉为工业领域测试中的 “珠峰”。

    在高速转子测试环节中，高速转子信号传输技术是转子试验的关键技术之一，直接关系到被测数据的真实性与准确性。由于航空发动机工况多变、过渡态频发，任务剖面极为复杂，其结构特点也给故障诊断带来诸多难点：气动、热力、机械、噪声的综合负荷巨大，运行过程中多物理场耦合问题突出；整机耦合振动的影响因素繁杂，振动传递特性复杂；且受总重量的严苛限制，传感器的测点位置和数目在重量与安装空间方面都面临严格约束。加之该技术难度大、市场需求量小，国内鲜有企业愿意投入大量人力、物力进行深入研究，导致国内该技术长期停留在国外五六十年代的水平，面临着巨大挑战。

汉唐光电团队攻克转子测试关键技术

     十年前，在党和国家号召集中力量解决 “卡脖子” 技术、鼓励科技人员将个人事业与国家需求相结合的大背景下，汉唐光电团队凭借 20 多年的滑环技术研发基础，自 2013 年起自筹资金，投入3000万余元作为基础技术研发资金，完善基础技术研究保障条件，投身于高速滑环引电器技术及遥测技术的研究，目标解决我国高速转子旋转信号传输的技术难题。十余年来，通过自建电化学精细增材实验室、90000rpm 高速滑环引电器旋转实验室、摩擦副配比实验室，深入开展了小尺寸高速运动的电接触摩擦表面几何特性规律、高速联轴技术及电接触摩擦发热等技术研究。

     通过系统性的基础研究，团队摸索出最佳接触表面粗糙度的几何量化精度，掌握了不同转速下摩擦产生的高频噪声的规律及抑制方法；分析了高速旋转下振动传导和毫米级轴向窜动对滑环传输性能的影响，掌握了高速运动下隔离振动和释放轴向窜动的解决方法；明确了高转速对滑环引电器工作触点部位温升的影响要素，并通过大量实验，掌握了高速滑环引电器温度平衡的快速热交换技术和方法；通过对导电滑环细长轴体精密集成和精密加工工艺的研究，历经超过 2000 次金属和非金属多层混合成型技术工艺验证，最终掌握了油冷循环超高速滑环的核心技术和制备方法，形成了自主可控的发明专利技术。

01高速转子测试关键技术

高速滑环引电器测量系统

     汉唐光电研究团队通过持续研发与试验，突破了高速滑环制造技术和试验瓶颈，总结出相应的试验方法，并制定了《高速滑环引电器动态测试》企业标准。2023年，团队已完成 90000rpm/250 多通道高速滑环引电器内部性能试验。

<高速滑环引电器测量系统>

     目前，其高速滑环引电器产品已多次为国家重点项目配套，如：长征系列火箭发动机关键部件测试、CJ1000 和 CJ2000 航空发动机测试、国产航空发动机鸟撞测试、浙大超重力实验装置、中科院工程热物理所燃机实验装置、中国空间站问天实验舱等国家重点项目。

02高速转子测试关键技术

高速无线激光通信遥测系统

     汉唐光电研发团队结合高端装备研制过程中对高速转子进行长时间动态监测的需求，在总结多种不同类型测量经验的基础上，自主设计研发了 “基于激光通信技术的高速转子无线激光通信遥测系统”。该产品的结构设计分为 “减震轴体式” 轴端安装和 “中空抱轴式” 套轴安装两种结构，其工作原理是：将从被测转子采集到的传感器信号处理后，以光为载体、空气为介质发送给定子的光接收器，再将光信号调制与解调成电信号后通过连接器输出，从而实现高速转子非接触信号传输。

<无线激光通信遥测系统>

     该系统利用光为信号传输载体，不受外界电磁干扰，不会与设备内的电磁干扰发生耦合，避免了射频信号因导体感应或辐射耦合导致的信号失真问题。同时，其具备无线供电、无寿命限制等特点，可满足高速旋转信号实时不间断的测量需求，为高端装备的长期健康监测储备了完整的技术方案。

高速转子动应力、动态温度测试技术服务

     目前，汉唐光电已实现高速滑环引电器与无线激光通信遥测系统所有部件的国产化、标准化和系列化，且均可根据客户实际现场需求进行针对性定制。这些技术与产品覆盖了国内所有极恶劣环境下的高速旋转测试需求，在航空发动机、燃气轮机、新能源汽车、高速旋转机械和高速电机等高端装备中得到广泛应用，彻底打破了国外在高速旋转测试领域转子信号传输技术的垄断。

     九江汉唐光电实验室凭借自身的核心技术产品，为用户开发不同的应用场景，解决客户的测试难题，在高速转子温度和力学测试方面取得了多项成果。其转子测试技术及工艺水平在国内处于领先地位，在国内高速测试领域拥有丰富的使用案例。能为用户提供高端设备转子健康监测从测试方案设计、传感器敷设、信号传输、数据采集到分析的一站式服务，得到了用户的高度认可。