轉(zhuǎn)子葉片的振動(dòng)特性將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能及發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和壽命。為正確評估發(fā)動(dòng)機(jī)的的可靠性和壽命，需要進(jìn)行動(dòng)頻、動(dòng)應(yīng)力測量試驗(yàn)分析轉(zhuǎn)子葉片的動(dòng)頻、動(dòng)應(yīng)力。高速旋轉(zhuǎn)下測量一方面對傳感器（如應(yīng)變片）的安裝和防護(hù)，對連接電纜的安裝、焊接和防護(hù)等均提出了一些特殊的要求。轉(zhuǎn)子葉片工作環(huán)境惡劣：高轉(zhuǎn)速（12000 轉(zhuǎn)/分）、大交變應(yīng)力（頻率：8000Hz，應(yīng)力水平：400MPa）,給數(shù)據(jù)采集和分析提出了很高的要求，LMS-SCADSⅢ316 硬件和測量軟件Signature Testing 解決了問題。為準(zhǔn)確測量葉片在高頻振動(dòng)下的應(yīng)力，為設(shè)計(jì)提供可靠性數(shù)據(jù)有著重要意義。

葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零件之一,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率和運(yùn)行可靠性。葉片的工作環(huán)境比較惡劣,除了承受高速旋轉(zhuǎn)的氣動(dòng)力、離心力和振動(dòng)負(fù)荷外,還要受到熱應(yīng)力的作用,很容易發(fā)生故障。以航空發(fā)動(dòng)機(jī)為例,據(jù)統(tǒng)計(jì)振動(dòng)故障率占發(fā)動(dòng)機(jī)中總故障率的60%以上,而葉片振動(dòng)故障率又占振動(dòng)故障率的70%以上。高速旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)是電力工業(yè)、能源工業(yè)、航空、航運(yùn)業(yè)亟待解決的難題,傳統(tǒng)的接觸式測量方法很難做到同時(shí)監(jiān)測同級所有葉片的振動(dòng)情況,因此人們一直在研究非接觸式旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)的測量新技術(shù)—葉端定時(shí)測量技術(shù)。因此,有必要在葉片的設(shè)計(jì)過程中建立合適的有限元模型并進(jìn)行振動(dòng)固有特性分析和響應(yīng)分析。本文針對葉片固有特性和振動(dòng)響應(yīng)的分析方法進(jìn)行研究。首先對葉片固有特性分析方法和振動(dòng)響應(yīng)分析方法進(jìn)行了綜合性評述。

旋轉(zhuǎn)葉片的振動(dòng)監(jiān)測是壓氣機(jī)、煙氣機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械健康監(jiān)測的重要環(huán)節(jié)。因?yàn)槟軌驕y量整級葉片的振動(dòng),而且易于安裝和拆卸傳感器,葉尖定時(shí)測振技術(shù)已被廣泛運(yùn)用于旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)測量監(jiān)測。

為了能夠準(zhǔn)確獲取葉片到達(dá)時(shí)間,提高葉片振動(dòng)監(jiān)測的準(zhǔn)確性,研究了葉尖定時(shí)監(jiān)測分析系統(tǒng)采樣率設(shè)置對葉片到達(dá)時(shí)間獲取的影響,同時(shí)考慮到系統(tǒng)運(yùn)行速度,給出了系統(tǒng)采樣率的設(shè)置方法。