航空发动机转子叶片叶尖振动限制的确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种航空发动机转子叶片叶尖振动限制的确定方法，利用叶片振动疲劳试验获得的修正系数，乘以叶片材料的GoodMan曲线，从而确定叶片的GoodMan曲线，并对该GoodMan曲线设定安全系数；进行叶片静强度分析、模态分析，以获得不同转速下的静强度分析结果、模态分析结果；结合叶片的GoodMan曲线以及静强度分析结果得到的静应力，获得不同转速下叶片上各点的许用振动应力；采用AF动应力储备系数η来评估叶片各个点的危险程度，并依据AF动应力储备系数η来限制叶片叶尖振动。本发明专利技术还提供一种执行上述方法的确定装置。本发明专利技术可以对航空发动机转子叶片叶尖振动限制进行确定。

【技术实现步骤摘要】
航空发动机转子叶片叶尖振动限制的确定方法及装置
本专利技术涉及一种航空发动机转子叶片叶尖振动限制的确定方法，以及一种航空发动机转子叶片叶尖振动限制的确定装置
技术介绍
在航空涡轮发动机中，叶片容易产生振动。统计资料说明，叶片的损坏事故(裂纹、折断等)，绝大多数是由于振动引起的。振动应力是判断叶片能否承受这种振动或者估算叶片寿命的依据。叶片测振领域的典型方法是通过粘贴电阻应变片来对旋转叶片进行状态监测，通过对叶片振动时的动态应力值和振动频率进行测量，进而评估叶片的运行状态。然而旋转叶片多为高温、高压、有冲击载荷、高转速等工况，在如此复杂的环境中难以保证应变片测量的可靠性，容易产生贴片信号失效的情况。同时，黏贴应变片的方法还存在以下问题：1)应变片破坏了叶片自身的动态性能，甚至影响气动效率；2)对贴片位置要求很高，不同的黏贴位置应力值可能相差数倍；3)难以在整机中对整级叶片全部测量，考虑不了叶片的分散性，产生监测隐患。因此，采用非接触式叶片振动监测技术具有很大的优势，目前广泛使用的非接触式测量方法是叶尖定时法，通过安装在固体机匣上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空发动机转子叶片叶尖振动限制的确定方法，其特征在于，/n利用叶片振动疲劳试验获得的修正系数，乘以叶片材料的GoodMan曲线，从而确定叶片的GoodMan曲线，并对该GoodMan曲线设定安全系数；/n进行叶片静强度分析、模态分析，以获得不同转速下的静强度分析结果、模态分析结果；/n结合叶片的GoodMan曲线以及所述静强度分析结果得到的静应力，获得不同转速下叶片上各点的许用振动应力；/n采用AF动应力储备系数η来评估叶片各个点的危险程度，/n其中，σ

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机转子叶片叶尖振动限制的确定方法，其特征在于，
利用叶片振动疲劳试验获得的修正系数，乘以叶片材料的GoodMan曲线，从而确定叶片的GoodMan曲线，并对该GoodMan曲线设定安全系数；
进行叶片静强度分析、模态分析，以获得不同转速下的静强度分析结果、模态分析结果；
结合叶片的GoodMan曲线以及所述静强度分析结果得到的静应力，获得不同转速下叶片上各点的许用振动应力；
采用AF动应力储备系数η来评估叶片各个点的危险程度，
其中，σAf表示叶片对应点在单位Af下的模态应力；σ许用表示对应点的许用振动应力；σ模态表示对应点的模态应力，A表示对应模态下的叶身最大位移，f表示叶片对应模态下的振动频率，σ模态、A、f由所述模态分析结果确定；计算叶片所有点的Af动应力储备系数η，



η值越小，表示叶片上的该节点位置越危险，
依据所述AF动应力储备系数η来限制叶片叶尖振动。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
最危险点的Af动应力储备系数最小，标记为ηmin；
根据模态分析结果，获取BTT传感器位置对应的叶尖位置的周向位移：U周向，
确定叶尖振幅限制值，限制值包括警报值和极限值，极限值标记为u极限，警报值标记为u警报，...

【专利技术属性】
技术研发人员：司武林，余学冉，孙燕杰，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31