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發布時間:2021-08-04 22:06  





葉片靜頻及應力分布測量
對轉子葉片先進行了振動試驗,分別測定了葉片階模態的頻率及振型,結果發現,當激起同樣的葉尖振幅時,有幾種振型所需的激振力小,對這些振型重點測量。為了防止在運行中產生這些危險振動,必須算出與其相應的葉片固有頻率,以便在葉片設計中充分考慮將它們與激振力頻率調開。 由于受到引電器通道數的限制,需要盡量減少實測時葉片上的應變片數目,因此,在振動臺上進行的應力分布試驗確定臺架實測時應變片的具體粘貼位置及方向,只在大主應力點上粘貼應變片。
航空發動機葉片動頻和動應力測量的主要特點是在高速旋轉下的測量。高速旋轉下測量一方面對傳感器(如應變片)的安裝和防護,對連接電纜的安裝、焊接和防護等均提出了一些特殊的要求;另一方面對信號傳遞裝置(如引電器等)要求也較為苛刻;此外,由于航空發動機的整機振動激振源復雜,再加上噪聲,因此對其振動信號的分析處理需要采用多種方法進行反復研究比較,方可獲得比較理想的測試結果。以航空發動機為例,據統計振動故障率占發動機中總故障率的60%以上,而葉片振動故障率又占振動故障率的70%以上。
葉片振動測量系統(BVMS)用于非接觸式高速旋轉葉片振動、應變、裂紋等在線狀態檢測。基于葉尖定時原理,傳感器安裝于靜止機匣上,感受葉片掃過的信號,經信調模塊、采集模塊及軟件算法處理后可還原葉片的實時振動位移、頻率、振幅等信息,為轉子葉片振動特性驗證、動應力安全監控、葉片疲勞和故障診斷提供直接有效數據。(2)采用ANSYS有限元軟件,對葉片進行固有模態分析和帶有預應力情況下的模態分析,并對兩種情況下的結果進行了對比,其中考慮了轉速不同時的離心力對葉片固有特性的影響,并繪制Campbell圖。基于葉尖定時方法無需進行葉片改裝,且能同時測量所有葉片的狀態信息,具有較大的技術優勢。