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压气机叶片动应力测量标定试验方法

航空动力学报 2022年第6期37卷 1217-1224页

作者：张欢廖明夫西北工业大学动力与能源学院西安710072 中国航空发动机集团有限公司商用航空发动机有限责任公司上海201306

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... 详细信息

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。

关键词：测量准确度动应力测量标定试验安全监控直接应力法 af强度法

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基于遥测技术的发动机涡轮转子叶片动应力测量

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燃气涡轮试验与研究 2014年第6期27卷 53-56页

作者：李仙丽罗乘川安奕忱王晓君中国燃气涡轮研究院四川江油621703

根据某型发动机涡轮叶片动应力测量试验要求,提出了一种基于遥测技术的高温动应力测量系统方案,并重点介绍了测量系统组成、工作原理及系统标定。利用该测量系统,成功获取了发动机涡轮叶片动应力数据。整个试验过程中,遥测系统工作正常... 详细信息

根据某型发动机涡轮叶片动应力测量试验要求,提出了一种基于遥测技术的高温动应力测量系统方案,并重点介绍了测量系统组成、工作原理及系统标定。利用该测量系统,成功获取了发动机涡轮叶片动应力数据。整个试验过程中,遥测系统工作正常,表现出良好的冷却效果、电源稳定性和信号频率跟随性。试验结果表明,该型发动机在特定转速区间内存在窄频带共振,振幅水平较高,具有明显的破坏性,结果可信。

关键词：航空发动机涡轮转子叶片动应力测量遥测技术高温应变动态标定

航空发动机低压涡轮转子叶片动应力测量方案设计

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燃气涡轮试验与研究 2022年第6期35卷 45-50页

作者：赵江伟陈博吴正洪马波苏曦之中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500 空军装备部项目中心北京100843

针对发动机结构特点和低压涡轮转子叶片动应力测量要求,提出一种基于应变片和遥测技术的低压涡轮转子叶片动应力测量方案。在不改变发动机振动激振因素的情况下,该方案通过整机结构改装设计,解决了测试系统布置、冷却方案设计、应变片... 详细信息

针对发动机结构特点和低压涡轮转子叶片动应力测量要求,提出一种基于应变片和遥测技术的低压涡轮转子叶片动应力测量方案。在不改变发动机振动激振因素的情况下,该方案通过整机结构改装设计,解决了测试系统布置、冷却方案设计、应变片走线和改装转子动力学评估等问题。相比于应变片+引电器测量方案,该动应力测量方案具有改装结构小、冷却方案简单、应变片存活率高、验证成本低等优势。通过在发动机上开展的专项动应力测量试验,验证了设计的动应力测量方案的可行性,为低压涡轮转子叶片动应力和阻尼效果的评估提供了试验数据。可为开展整机环境下低压涡轮转子温度场测量等提供技术支持。

关键词：航空发动机低压涡轮转子叶片动应力测量遥测技术改装设计试验验证

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航空发动机高速转子动应力测量研究

航空动力 2022年第1期 63-66页

作者：胡国安李坚李平君范健学中国航发动研所

航空发动机零部件的工作环境十分恶劣,尤其是涡轴、涡桨等中小型发动机的动应力测量,需解决高温、高转速、富油、引线空间狭小等技术难题。以涡轴发动机压气机叶片为例,其多级轴流叶片小而薄,有的叶片甚至比剃须刀刀片还小。

关键词：涡轴发动机航空发动机压气机叶片动应力测量发动机零部件高速转子涡桨剃须刀

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民用航空发动机动应力测量及数据处理方法

民用航空发动机动应力测量及数据处理方法

作者：李卉荟蔡宁泊中航商用航空发动机有限责任公司

阐述了一种民用航空发动机叶片、盘和轴的动应力测量及数据处理方法,该方法可以直接应用于航空发动机CCAR33.83条款的适航符合性验证试验中,具有较高的可操作性和参考价值。

关键词：民用航空发动机动应力测量数据处理

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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高温动应力测量技术简析

航空动力 2021年第4期 62-63页

作者：王乐周军鞠新中国航发涡轮院

为了确定涡轮叶片在工作状态下的动应力水平,必须开展各极端使用状态下航空发动机及其零部件的动应力测量。航空发动机的热端部件(尤其是涡轮叶片根部等处)承受着高温、高转速、复杂气动激振力和较大离心载荷复合作用,容易发生断裂故障... 详细信息

为了确定涡轮叶片在工作状态下的动应力水平,必须开展各极端使用状态下航空发动机及其零部件的动应力测量。航空发动机的热端部件(尤其是涡轮叶片根部等处)承受着高温、高转速、复杂气动激振力和较大离心载荷复合作用,容易发生断裂故障,从而导致发动机和飞机严重事故。

关键词：航空发动机动应力测量涡轮叶片热端部件断裂故障离心载荷叶片根部复合作用

基于整机试车的涡轮叶片高低循环复合疲劳试验技术

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航空动力学报 2018年第10期33卷 2343-2350页

作者：王奉明朱俊强徐纲中国科学院工程热物理研究所北京100190 中国科学院大学北京100190 中国航空发动机集团有限公司中国航空发动机研究院北京101304

针对航空发动机涡轮叶片同时承受高循环载荷和低循环载荷的特征,以小推力涡喷发动机为研究对象,搭建了基于引电器的涡轮叶片动应力测量系统,利用数值模拟和试验测试结合的方法,实现了高度为30mm的涡轮叶片在40 000r/min转速、950℃环境... 详细信息

针对航空发动机涡轮叶片同时承受高循环载荷和低循环载荷的特征,以小推力涡喷发动机为研究对象,搭建了基于引电器的涡轮叶片动应力测量系统,利用数值模拟和试验测试结合的方法,实现了高度为30mm的涡轮叶片在40 000r/min转速、950℃环境温度条件下的动应力测量,并以此为基础发展了整机高低循环复合疲劳试验方法,开展了高压涡轮叶片高低复合疲劳整机试验。研究结果表明,该型发动机转速在34 920r/min时,叶片高循环振动应力达到112.7MPa,带来了涡轮叶片的高循环疲劳损伤且是引起涡轮叶片产生裂纹的主要因素,低循环疲劳载荷是导致裂纹扩展的主要因素,两者综合作用会显著影响涡轮叶片寿命。

关键词：涡轮叶片动应力测量涡轮叶片振动高低循环复合疲劳载荷谱

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风扇整体叶盘振动响应数值仿真及试验验证

航空发动机 2021年第6期47卷 39-44页

作者：刘一雄杜青陈育志徐可宁丛佩红莫妲中国航发沈阳发动机研究所沈阳110015 辽宁省航空发动机冲击动力学重点实验室沈阳110015 中国航空发动机研究院北京101304

针对整体叶盘结构振动问题突出,而传统坎贝尔图无法预测真实振动应力的问题,以某风扇整体叶盘为研究对象开展振动响应数值仿真分析技术研究。根据转/静子叶片数确定了可能存在的危险节径数,同时考虑机匣椭圆度的影响,绘制了盘片耦合共振... 详细信息

针对整体叶盘结构振动问题突出,而传统坎贝尔图无法预测真实振动应力的问题,以某风扇整体叶盘为研究对象开展振动响应数值仿真分析技术研究。根据转/静子叶片数确定了可能存在的危险节径数,同时考虑机匣椭圆度的影响,绘制了盘片耦合共振图,获得了工作转速范围内可能存在的危险低阶共振。在此基础上开展了非定常流场分析,获得了考虑前后级静子叶片影响的非定常流场分布,并将随时间变化的气动压力加载至叶片表面开展振动响应分析,求解得到叶片的振动应力。结合振动特性分析结果和振动响应分析结果确定了动应力测量的贴片位置,在整机上开展了振动应力测试,并将测试结果与数值仿真分析结果进行对比验证。结果表明:仿真分析结果与试验结果吻合较好,振动响应仿真分析方法可以用于工程中叶盘结构振动响应预测。

关键词：风扇整体叶盘耦合共振图非定常分析响应动应力测量航空发动机

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航空发动机弧齿锥齿轮断裂故障分析

燃气涡轮试验与研究 2018年第5期31卷 17-20,39页

作者：陈聪慧董书惠郭勇王志哲郭梅傅国如赵开宁中国航发沈阳发动机研究所沈阳110015 中国航发航空发动机动力传输航空科技重点实验室沈阳110015 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司沈阳110043 北京航空工程技术研究中心北京100076

航空发动机附件机匣中心主动锥齿轮在工作过程中先后三次出现断裂故障,并连带其他部件不同程度损伤,造成飞行任务中断。故障件破坏形貌基本相同,主动锥齿轮辐板有包括5~6个齿的弧形大掉块,其余齿牙也均严重损伤。通过开展理化分析、强... 详细信息

航空发动机附件机匣中心主动锥齿轮在工作过程中先后三次出现断裂故障,并连带其他部件不同程度损伤,造成飞行任务中断。故障件破坏形貌基本相同,主动锥齿轮辐板有包括5~6个齿的弧形大掉块,其余齿牙也均严重损伤。通过开展理化分析、强度和振动特性分析、动应力测量和整机振动响应测试,进行了故障机理研究,找出了故障原因,并据此进行了改进设计和持久试验验证。可为同类故障分析提供借鉴。

关键词：航空发动机附件机匣弧齿锥齿轮断裂故障动应力测量振动特性分析