葉尖服務至上,善測天津科技

航空發動機葉片動頻和動應力測量的主要特點是在高速旋轉下的測量。高速旋轉下測量一方面對傳感器（如應變片）的安裝和防護，對連接電纜的安裝、焊接和防護等均提出了一些特殊的要求；另一方面對信號傳遞裝置（如引電器等）要求也較為苛刻；因此通過大量的統計分析，用經修正后的材料耐振強度和蒸汽彎應力之比作為葉片振動強。此外，由于航空發動機的整機振動激振源復雜，再加上噪聲，因此對其振動信號的分析處理需要采用多種方法進行反復研究比較，方可獲得比較理想的測試結果。

風電機組的葉片上安裝振動加速度傳感器。由于風速變化而引起葉片在軸向方向上產生振動，該振動加速度傳感器能夠對葉片振動的加速度數值進行采集測量，反應葉片振動的運動性質。由于風電機組的機艙工作受到風速流動的推力和壓力，以及溫度變化等方面的影響，應采取工作頻率范圍較寬、堅固耐用以及受到外界干擾較小的傳感器。本風電機組振動液壓控制系統采用壓電式加速度傳感器，它具有壓電材料受力產生電荷信號無需外界電源、抗干擾能力強、對工作環境不敏感的特點，利用彈簧質量系統原理，在傳感器芯體質量受到振動加速度作用后產生一個與該加速度成正比的力，傳感器的壓電材料受此力作用后在其表面上形成與這一力成正比的電荷信號，完成對塔筒前后加速度的測量。轉子葉片的振動特性將直接影響發動機性能及發動機的可靠性和壽命。

高速旋轉葉片振動實時監測技術是電力工業、能源工業、航空、航運業亟待解決的難題,傳統的接觸式測量方法很難做到同時監測同級所有葉片的振動情況,因此人們一直在研究非接觸式旋轉葉片振動的測量新技術—葉端定時測量技術。它是一種利用旋轉著的葉片在有振動與無振動時到達葉端傳感器的時刻所存在的偏差來計算葉片振動振幅和頻率的測量技術。隨著激光技術和電子技術的發展,葉端定時測量技術在硬件技術上已完全成熟。但是在數據處理方法上還不夠完善。另外,有學者研究應用反旋流措施來提高轉子穩定性，通過向密封間隙噴入逆向氣流來減小密封間隙內的旋流。成為阻礙葉端定時技術發展的重大障礙。

葉片是葉輪機械的關鍵零部件,其工作環境惡劣,同時受高離心力、穩定氣流力和交變氣流激振力的作用,是故障多發件。葉片失效原因主要有機械損傷、高溫損傷、高溫暴露、蠕變失效、疲勞失效和腐蝕。其中疲勞失效是重要的一個原因,它往往導致葉片斷裂。研究葉片的減振方法有較大的工程意義。目前已有一些較成熟的減振技術,如干摩擦阻尼和蜂窩密封減振,前者通過特殊的結構設計達到減振的目的，后者則能加劇氣流擾動,提高氣流的能量耗散,減小氣流激振。這些方法雖有明顯的減振作用,但效果有限,且其結構固定,無法實現參數的調整。另外,有學者研究應用反旋流措施來提高轉子穩定性，通過向密封間隙噴入逆向氣流來減小密封間隙內的旋流。該工藝與新整體葉盤工藝稍有不同，因為夾緊系統的元件排列在一個圓圈上，同時夾持所有葉片。反旋流只有在合適的流速和流量下才能起到抑振的作用,否則就會導致振動失穩,且反旋流結構復雜,設計時計算困難,因此其工程應用并不多。本文研究的吸氣方法從新的角度來改善葉頂間隙的氣流特性,較反旋流技術有較大的優勢。