[发明专利]一种叶片叶尖振动幅值测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种航空发动机领域中叶片的测量技术，具体的说是一种叶片叶尖振动幅值测量方法。

背景技术

在航空发动机叶片振动疲劳试验中，通常采用应变计测量叶片振动应力值，一方面由于变计测试量程有限，只能测试8000微应变以下的振动应力；另一方面在多次大应力振动循环下，应变计往往会损坏，无法完成叶片长时间振动考核试验。因此，在测试叶片大应力情况下，一般采用测量叶片叶尖振动幅值来监控叶片振动疲劳考核应力值的，通常情况下通过读数显微镜对叶片叶尖振动幅值进行读取。然而，当叶片振动幅值达到15mm～20mm时，叶片叶尖振动光点就会模糊不清，读数显微镜就很难进行测量了。在航空发动机及燃气轮机生产过程中，所有转子叶片在完成生产加工后，装配发动机前，必须进行叶片疲劳强度考核试验，只有通过考核试验的合格批次叶片才允许装机使用。

随着航空发动机及燃气轮机的发展及广泛应用，特别是地面燃机和大推力涡扇发动机的研制生成，风扇及低压转子叶片结构尺寸越来越大，振动疲劳考核试验时叶片叶尖振动幅值可达到50mm以上，这样通过读数显微镜读取叶片叶尖幅值来进行叶片振动应力值监测就很难实现。因此必须开发出一种大量程的叶片叶尖振动幅值测量方法。

目前，能够监测50mm以上的叶片叶尖振动幅值测量方法尚未见报道。

发明内容

针对现有技术中读数显微镜无法测量航空发动机叶片的大振动幅值等不足，本发明要解决的技术问题是提供一种可满足大振幅叶片振动试验的叶片叶尖振动幅值测量方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种叶片叶尖振动幅值测量方法包括以下步骤：

在叶片叶尖小振幅下，采用读数显微镜读取叶片振动幅值，

通过对叶片叶尖振动幅值与非接触式传感器测量的叶片振动小量程测试值进行拟合计算，得到叶片叶尖振动幅值与非接触传感器测量振动值的线性关系方程；

在叶片叶尖大振幅下，通过非接触传感器测得的叶片叶尖振动值；

将非接触传感器测得的振动值通过上述线性关系方程换算出叶片叶尖振动幅值，实现叶片叶尖振动幅值的测量。

所述叶片叶尖振动幅值与非接触传感器测量振动值的线性关系方程如下：

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