留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

压气机叶片动应力测量标定试验方法

张欢 廖明夫

张欢, 廖明夫. 压气机叶片动应力测量标定试验方法[J]. 航空动力学报, 2022, 37(6): 1217-1224. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210273
引用本文: 张欢, 廖明夫. 压气机叶片动应力测量标定试验方法[J]. 航空动力学报, 2022, 37(6): 1217-1224. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210273
ZHANG Huan, LIAO Mingfu. Method of dynamic stress measurement calibration tests for compressor blades[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(6): 1217-1224. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210273
Citation: ZHANG Huan, LIAO Mingfu. Method of dynamic stress measurement calibration tests for compressor blades[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(6): 1217-1224. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210273

压气机叶片动应力测量标定试验方法

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210273
详细信息
    作者简介:

    张欢(1983-),女,高级工程师,博士生,主要从事航空发动机强度、振动参数测试技术方面的研究。

    通讯作者:

    廖明夫(1960-),男,教授、博士生导师,博士,主要从事航空发动机结构振动、旋转机械故障诊断研究。E-mail:mfliao@nwpu.edu.cn

  • 中图分类号: V231.92

Method of dynamic stress measurement calibration tests for compressor blades

  • 摘要: 提出了一种提高压气机叶片动应力测量准确度的方法,即在发动机叶片装配前,对已完成应变计粘贴的测试叶片开展动应力测量标定试验,获取试验应变计输出值与叶片各阶振动最大模态应变区域的敏感度,试验结果可用于指导发动机试车时叶片动应力限制值的设置,从而更准确地监控叶片的振动安全状态。对比分析了直接应力法和af强度法(振幅a和振动频率f的乘积)两种试验方法的优缺点。基于直接应力法,针对某压气机叶片开展了动应力测量标定试验,结果显示:1#叶片试验应变计对第1阶、第3阶模态的敏感度实测值较理论值分别大17.4%和24%,而1#叶片试验应变计和2#叶片试验应变计对第1阶模态的敏感度差异达到14.8%。试验结果证明开展动应力测量标定试验,可综合提高叶片动应力测试数据利用的有效性。

     

  • [1] 170厂,驻170厂军代表室.航空发动机叶片失效分析及预防措施研究[C]∥航空发动机叶片故障及预防研讨会论文集.北京:航空工业出版社,2005:74-95.
    [2] COWLES B A.High cycle fatigue in aircraft gas turbines-an industry perspective[J].International Journal of Fracture,1996,80(2):147-163.
    [3] NICHOLAS T.High cycle fatigue A mechanics of materials perspective[M].London,UK:Elsevier,2006.
    [4] Federal Aviation Administration.Airworthiness standards:aircraft engines:14 CFR Part 33 Subpart F[S].Washington,US:Federal Aviation Administration,2003:45.
    [5] 吴大观.不容忽视发动机叶片动应力测量的作用[J].燃气涡轮试验与研究,1996,9(1):58-62.
    [6] 彭建,刘兵.压气机转子叶片动频动应力测试技术和应用研究[J].燃气涡轮试验与研究,2003,16(1):10-13.
    [7] 曹昆华,黄家经.某型发动机低压涡轮转子叶片动测技术及应用研究[J].燃气涡轮试验与研究,2008,21(1):22-25.
    [8] 卢艳辉,梅庆,雷沫枝,等.高转速压气机转子叶片的动应力测试与动力学设计评估[J].推进技术,2014,35(10):1398-1403.
    [9] 王奉明,贺进,朱俊强.高转速小尺寸涡轮叶片动应力测量方法与应用[J].推进技术,2018,39(6):1406-1411.
    [10] 张再德,文华.涡轴发动机燃气涡轮叶片动应力测试技术研究及验证[J].燃气涡轮试验与研究,2019,32(3):8-12.
    [11] WILLIAMS R J,JOHAL K L,BARTON H A,et al.Prediction and measurement of rotor blade/stator vane dynamic characteristics of a modern aero-engine axial compressor[C]∥Proceedings of the Conference Held at the University of Liverpool,Oxford,UK:Pergamon Press,1989:163-169.
    [12] DANFORTH C E.Blade vibration:some key elements in design verification[J].Journal of Aircraft,1975,12(4):333-342.
    [13] SARAVANAMUTTOO H I H,ROGERS G F C,COHEN H,et al.Gas turbine theory[M].7th ed.Harlow,UK:Pearson Education Limited,2017.
    [14] ARMSTRONG E K.Recent blade vibration techniques[J].Journal of Engineering for Power,1967,89(3):437-444.
    [15] ARMSTRONG E K.Fatigue and assessment methods of blade vibration[M]∥AGARD(Advisory Group for Aerospace Reaearch and Development).AGARD Manual on Aeroelasticity in Axial-Flow Turbomachines:Volume 2 Structural Dynamics and Aeroelasticity,Essex,UK:Specialised Printing Services Limited,1988:33-34.
    [16] 宋兆泓.航空燃气涡轮发动机强度设计[M].北京:北京航空学院出版社,1988.
    [17] BLACKWELL B D.Some investigations in the field of blade engineering[J].Journal of the Royal Aeronautical Society,1958,62(573):633-646.
    [18] ARMSTRONG E K,CROWCROFT R S,HUNT T M.Fatigue life of compressor blading[C]∥Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers,London:SAGE Publications,1966,180(39):61-70.
    [19] PASSEY R D C.Reliability of compressor aero foils[J].Progress in Aerospace Sciences,1976,17(3):67-92.
    [20] 中国民用航空局.航空发动机适航规定:CCAR-33-R2[S].北京:中国民用航空局,2016:37.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  128
  • HTML浏览量:  7
  • PDF量:  82
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-06-01
  • 刊出日期:  2022-06-28

目录

    /

    返回文章
    返回