葉尖承諾守信【善測】

葉片是葉輪機械的關鍵零部件,其工作環境惡劣,同時受高離心力、穩定氣流力和交變氣流激振力的作用,是故障多發件。葉片失效原因主要有機械損傷、高溫損傷、高溫暴露、蠕變失效、疲勞失效和腐蝕。本文對葉片固有特性和振動響應分析方法研究實現了葉片振動解析法和考慮S1、S2氣動加載、集中載荷加載振動響應的計算,對葉片的初期設計有重要的意義。其中疲勞失效是重要的一個原因,它往往導致葉片斷裂。研究葉片的減振方法有較大的工程意義。目前已有一些較成熟的減振技術,如干摩擦阻尼和蜂窩密封減振,前者通過特殊的結構設計達到減振的目的，后者則能加劇氣流擾動,提高氣流的能量耗散,減小氣流激振。這些方法雖有明顯的減振作用,但效果有限,且其結構固定,無法實現參數的調整。另外,有學者研究應用反旋流措施來提高轉子穩定性，通過向密封間隙噴入逆向氣流來減小密封間隙內的旋流。反旋流只有在合適的流速和流量下才能起到抑振的作用,否則就會導致振動失穩,且反旋流結構復雜,設計時計算困難,因此其工程應用并不多。本文研究的吸氣方法從新的角度來改善葉頂間隙的氣流特性,較反旋流技術有較大的優勢。

提升航空發動機生產能力不是件易事。葉片安裝在盤片上，為讓這些盤盡可能輕，它們從一塊原材料經銑削而成而不是一個葉片一個葉片安裝。產品可實現高溫、高速、非接觸式、微納米級測量，滿足工程應用要求。這樣的盤片制作方法稱作整體葉盤。由于葉片本身又長又薄，同時制造它們會出現問題。它們在生產中會開始振動，就像一個音叉那樣，使接下來的工作變復雜。為了避免這個問題，制造商不會完整銑削每個葉片，而是單獨加工葉片的外刃到成品形狀然后轉到下一個。在這種制造工藝中，葉片上的張力使它們的幾何外形輕微扭曲。

葉片固有頻率測試分析已成為葉片檢驗程序中必不可少的環節之一。利用加速度傳感器對風機葉片加速度值進行測量，可有效掌握風機葉片的振動程度。測試方法多采用頻譜分析法，即給葉片一個初始位移(或力)激勵，使其產生衰減振動，通過測量葉片的位移響應并對其進行頻譜分析，即得到被測葉片的固有頻率。測試設備主要包括位移傳感器、數據采ji器和頻譜分析軟件。現有的測試系統沒有充分考慮葉片頻率測試分析的特殊性，不構成一個完整的專用測試分析系統。