[发明专利]叶片高在线气流激励系统及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气流激励振动试验设备，特别是一种叶片高在线气流激励系统及叶片高在线测试方法，属于振动试验技术领域。

背景技术

对于涡轮发动机等设备内的叶片类器件，在应用之前，一般需要对其进行振动测试，以探知其结构的稳定性，疲劳强度及使用寿命。涡轮发动机的叶片在实际工作环境中，是由于受到气流激振而引起叶片的疲劳损伤。目前，通常是利用电动振动台对叶片进行测试，采用机械激振原理来实现对叶片进行疲劳试验，但是囿于激振原理的限制，在此类振动测试过程中，是通过工装夹具将被测叶片固定，由叶榫部位将激振力传递到叶片，在测试过程中容易损坏叶榫，而且难以高仿真的模拟叶片的实际工作环境，而其叶片的固定型式与实际工作状态不同，进而使获得的振动测试数据与实际情况存在很大误差。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种叶片高在线测试方法，其能高仿真的模拟叶片的实际工作环境，从而克服了现有技术中的不足。

本发明的目的之二在于提供一种叶片高在线气流激励系统。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种叶片高在线测试方法，包括：

提供一可绕自身轴线旋转的转盘，并围绕所述转盘中心在转盘盘面上设置呈环形分布的复数通孔，

以及，驱使所述转盘按照设定速率旋转，并使该复数通孔依次从至少一压缩气流供给装置前方经过，从而使由该至少一压缩气流供给装置输出的压缩气流能够间歇透过所述转盘并以脉冲方式激励被测试叶片。

一种叶片高在线气流激励系统，包括：

可绕自身轴线旋转的转盘，其盘面上围绕转盘中心呈环形分布有n个通孔，n为大于或等于1的正整数；

以及，至少一压缩气流供给装置，至少用以在所述转盘旋转时，提供可透过依次从所述压缩气流供给装置前方经过的该复数通孔而间歇激励被测试叶片的压缩气流。

作为其中可行的实施方案之一，所述压缩气流供给装置具有至少一气流输出口，且在所述转盘旋转过程中的任一选定时刻，其中至少一选定气流输出口仅可与所述转盘上的m个通孔配合，m为小于等于n的正整数。

作为其中可行的实施方案之一，所述压缩气流供给装置具有两个以上气流输出口，该两个以上气流输出口环绕所述转盘轴线对称分布，且在所述转盘旋转过程中的任一选定时刻，每一气流输出口仅可与所述转盘上的x个通孔配合，x为小于n的正整数，其中n≥2。

作为其中可行的实施方案之一，在所述转盘旋转时的任一选定时刻，每一气流输出口仅可与所述转盘上的一个通孔配合。

进一步的，在所述转盘旋转过程中的任一选定时刻，由所述转盘上的通孔输出的压缩气流垂直指向被测试叶片。

作为较为优选的实施方案之一，所述通孔的气流输入端的直径大于气流输出端的直径。尤为优选的，所述通孔采用锥形通孔。

作为其中可行的实施方案之一，所述转盘固定套设在一转轴上，所述转轴与驱动装置传动连接，所述驱动装置与控制单元连接。

进一步的，所述压缩气流供给装置和被测试叶片分别被安装在位于所述转盘两侧的选定工位上。

通过前述设计，使得本发明与现有技术相比至少具有如下优点：利用脉冲气流激励叶片而对叶片进行振动测试，其中激励力的大小、激励的频率、激励的位置等参数均易于调控，因而能高仿真的模拟叶片的实际工作环境，尤其是，测试频率可达6000Hz以上，获得的测试结果更为准确。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的结构示意图之一；

图2是本发明一较佳实施例的结构示意图之二；

图3是本发明一较佳实施例的结构示意图之三；

图4是本发明一较佳实施例中转盘的结构示意图；

图5是本发明一较佳实施例中设于转盘上的通孔的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及相关较佳实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

本发明的主旨在于提供一种叶片高在线气流激励系统，其包括：

可绕自身轴线旋转的转盘，其盘面上围绕转盘中心呈环形分布有n个通孔，n为大于或等于1的正整数，尤其是大于2的正整数；

以及，至少一压缩气流供给装置，至少用以在所述转盘旋转时，提供可透过依次从所述压缩气流供给装置前方经过的该复数通孔而间歇激励被测试叶片的压缩气流。

优选的，前述通孔可均匀分布在转盘盘面上。