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葉片處于共振狀態(tài)下工作是十分危險(xiǎn)的。共振時(shí)葉片的振幅急劇增大,可使葉片產(chǎn)生撓曲或者因疲勞而斷裂。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)如個(gè)別葉片折斷,其碎片會(huì)損壞相鄰的葉片,或被氣流沖向后方,將后面各級(jí)的葉片或其他零件打壞,造成嚴(yán)重的事故。此外,葉片振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng),葉片振斷后,還會(huì)破壞轉(zhuǎn)子的平衡,葉片振動(dòng),引起發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)等,危害十分嚴(yán)重。
有的葉片自葉尖斷裂,原因多是由于高頻共振所致。有的在葉片中部斷裂,根據(jù)分析,這種故障產(chǎn)生的過(guò)程大致如下:在葉片的排氣邊緣外表面,天津葉片振動(dòng),由于振動(dòng)首先產(chǎn)生裂紋,北京葉片振動(dòng)測(cè)量,繼續(xù)振動(dòng)后材料逐漸疲勞,裂紋向內(nèi)并向前端延伸,造成裂口逐漸增大。
基于該儀器,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整圈葉片的振動(dòng)位移,判斷葉片是否發(fā)生裂紋、斷裂等故障;可對(duì)發(fā)生的同步和異步振動(dòng)進(jìn)行參數(shù)分析,判斷葉片的共振點(diǎn)和喘振情況。通過(guò)分析獲得轉(zhuǎn)子葉片振動(dòng)參數(shù)、動(dòng)力學(xué)特性,實(shí)時(shí)掌握轉(zhuǎn)子葉片的運(yùn)行狀態(tài),有效降低轉(zhuǎn)子葉片發(fā)生裂紋、斷裂故障的概率,同時(shí)可對(duì)葉片共振進(jìn)行激振溯源,指導(dǎo)葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
葉片振動(dòng)的故障有各種不同的形式,輕者葉片表面產(chǎn)生裂紋,嚴(yán)重的使葉片撓曲或斷裂。葉片斷裂的部位與葉片處于共振的階次和振型有關(guān)。
提升航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)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(jīng)銑削而成而不是一個(gè)葉片一個(gè)葉片安裝。這樣的盤片制作方法稱作整體葉盤。由于葉片本身又長(zhǎng)又薄,同時(shí)制造它們會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。它們?cè)谏a(chǎn)中會(huì)開始振動(dòng),就像一個(gè)音叉那樣,使接下來(lái)的工作變復(fù)雜。為了避免這個(gè)問(wèn)題,制造商不會(huì)完整銑削每個(gè)葉片,而是單獨(dú)加工葉片的外刃到成品形狀然后轉(zhuǎn)到下一個(gè)。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。
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