【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及旋转机械旋转叶片非接触式测量，尤其涉及一种基于动态变参考叶片的无转速叶尖定时测量方法。
技术介绍
1、转子叶片是航空发动机关键的零部件之一，然而，其工作环境恶劣，且复杂的交变载荷时常会导致叶片发生振动。如果叶片振动过大，可能引起叶片特定区域应力过大进而出现高周疲劳裂纹、断裂等损伤，严重威胁着航空发动机的运行安全。因此，在航空发动机运行过程中，对转子叶片振动状态的实时在线监测，能够有效地评估其全场应力状态，对叶片的高周疲劳寿命的预测具有重要意义。
2、传统的叶端定时技术需要参考转速信号才能实现对转子叶片的振动测量，一旦转速信号失效，可能导致整个叶尖定时测量系统的失效。然而，在真实航空发动机中，转速传感器往往安装困难甚至无法安装，因此，本专利技术提供一种基于无转速信号参考叶尖定时技术的叶片测振方法，实现转子叶片叶尖振动位移的准确测量，进而在线监测转子叶片的振动状况。
3、在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、针对现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种基于动态变参考叶片的无转速叶尖定时测量方法，解决了传统叶尖定时技术需要转速信号参考的问题，通过每圈局部平均转速和整圈平均转速的偏差寻找参考叶片并进行简单的计算便能测量出转子叶片的振动位移，实现转子叶片振动状态的在线监测。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
<...【技术保护点】
1.一种基于动态变参考叶片的无转速叶尖定时测量方法，其特征在于，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，优选的，第一步骤S1中，所述叶尖定时传感器数目不少于2个，即s≥2。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一步骤S1中，所述实测时间序列指叶片实际到达各叶尖定时传感器的时间其中，ts，b，n表示传感器第n圈第b个叶片到达第s个叶尖定时传感器的时间，n∈[1，N]，s∈[1，S]，b∈[1，B]，B，S，N分别表示叶片的数量、叶尖定时传感器的数量及总圈数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二步骤S2中，转子叶片在第p圈的整圈平均转速表达式为而所述各叶片在相邻传感器间的局部平均转速可以表示为其中，Ωb，i，p表示在第p圈第b个叶片在叶尖定时传感器i和i+1之间的局部平均转速，表示第i个叶尖定时传感器的周向安装角度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二步骤S2中，所述目标叶片是指认为指定的需要计算其振动位移的叶片。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第三步骤S3中，
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第三步骤S3中，各叶片局部平均转速与整圈平均转速的偏差值表达式为其中表示第p圈内叶片b在相邻叶尖定时传感器间的局部平均转速和整圈平均转速之间的偏差值，该值表示了由叶片振动所引起的转速波动大小，其值越大，表示叶片的振动量越大。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第三步骤S3中，所述参考叶片的选取根据式(R∈[1，B])确定，其中，Rp表示第p圈的参考叶片，即振动量最小的叶片被选作参考叶片，每圈振动量最小的叶片可能不同，因此每圈的参考叶片可能会动态变化。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第四步骤S4包括，
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第五步骤S5中，各圈下目标叶片振动位移的表达式为n表示第n圈，Ω(n)表示第n圈整圈平均转速，α(n)表示第n圈参考叶片和目标叶片的初始夹角，ti，T(n)和ti，R(n)分别表示所述目标叶片及参考叶片在第n圈到达所述叶尖定时传感器Si的到达时间。
...【技术特征摘要】
1.一种基于动态变参考叶片的无转速叶尖定时测量方法，其特征在于，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，优选的，第一步骤s1中，所述叶尖定时传感器数目不少于2个，即s≥2。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一步骤s1中，所述实测时间序列指叶片实际到达各叶尖定时传感器的时间其中，ts，b，n表示传感器第n圈第b个叶片到达第s个叶尖定时传感器的时间，n∈[1，n]，s∈[1，s]，b∈[1，b]，b，s，n分别表示叶片的数量、叶尖定时传感器的数量及总圈数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二步骤s2中，转子叶片在第p圈的整圈平均转速表达式为而所述各叶片在相邻传感器间的局部平均转速可以表示为其中，ωb，i，p表示在第p圈第b个叶片在叶尖定时传感器i和i+1之间的局部平均转速，表示第i个叶尖定时传感器的周向安装角度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二步骤s2中，所述目标叶片是指认为指定的需要计算其振动位移的叶片。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第三步骤s3中，所述随机失谐是指由于制造误差、材质不均及叶片磨损等因...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔百杰，周凯，王亚南，杨志勃，陈雪峰，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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