[发明专利]一种叶片静态振动频率测试系统及其使用方法

权利要求书

1.一种叶片静态振动频率测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：

-装夹工装，所述装夹工装用于以液压顶紧力对测试叶片（4）的叶根进行夹持固定；

-压电陶瓷片激振子系统，所述压电陶瓷片激振子系统主要由压电陶瓷片（11）、驱动控制器（10）和信号发生器（9）组成，所述压电陶瓷片（11）布置于测试叶片（4）的应力测试区域内，所述信号发生器（9）用于向驱动控制器（10）输出控制信号、或者用于向驱动控制器（10）和频谱分析仪（14）同步输出控制信号，所述驱动控制器（10）用于驱动压电陶瓷片（11）产生能够带动测试叶片（4）振动的交变应力；

-麦克风声学拾振子系统，所述麦克风声学拾振子系统主要由麦克风传感器（12）和信号调理器（13）组成，所述麦克风传感器（12）以靠近测试叶片（4）叶顶区域的位置布置，所述麦克风传感器（12）用于拾取测试叶片（4）的振动声波信号，所述信号调理器（13）用于将所述麦克风传感器（12）拾取的振动声波信号进行放大处理后输出给频谱分析仪（14）；

-频谱分析仪（14），所述频谱分析仪（14）用于采集麦克风声学拾振子系统输出的信号、或者用于采集压电陶瓷片激振子系统和麦克风声学拾振子系统输出的信号，所述频谱分析仪（14）将所采集的信号进行对应的频谱分析，以获取测试叶片（4）的自振频率。

2.根据权利要求1所述叶片静态振动频率测试系统，其特征在于，所述装夹工装主要由夹持工装（1）、减震台（3）和液压缸（6）组成，所述夹持工装（1）上开设有匹配测试叶片（4）的叶根轮廓结构的叶根槽，所述叶根槽下方的夹持工装（1）内开设有与叶根槽贯通的液压缸安装腔室，所述夹持工装（1）通过多根联接螺栓（2）固定在减震台（3）上，所述减震台（3）通过减震器（7）安装在基础上，所述液压缸（6）安装在所述夹持工装（1）的液压缸安装腔室内，所述液压缸（6）的活塞杆（8）朝向所述夹持工装（1）上的叶根槽，所述测试叶片（4）在装夹工装上装夹固定时，测试叶片（4）的叶根对应嵌装在夹持工装（1）的叶根槽内，并由叶根槽下方的液压缸（6）通过活塞杆（8）将测试叶片（4）在夹持工装（1）上顶紧。

3.根据权利要求2所述叶片静态振动频率测试系统，其特征在于，所述液压缸（6）的活塞杆（8）与夹持工装（1）上所夹持的测试叶片（4）的叶根之间，设有能够穿过叶根槽和液压缸安装腔室之间的贯通空间的顶力传递件（5），由所述顶力传递件（5）将液压缸（6）的顶紧力传递给测试叶片（4）的叶根。

4.根据权利要求1所述叶片静态振动频率测试系统，其特征在于，所述压电陶瓷片激振子系统的压电陶瓷片（11）以快干胶粘贴布置于测试叶片（4）的应力较大区域内。

5.根据权利要求1所述叶片静态振动频率测试系统，其特征在于，所述麦克风声学拾振子系统的麦克风传感器（12）在测试叶片（4）叶顶区域的布置位置中，所述麦克风传感器（12）的端面距离测试叶片（4）的距离为5～10mm。

6.一种权利要求1所述叶片静态振动频率测试系统的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下技术措施：

-以压电陶瓷片激振子系统的信号发生器向驱动控制器输出白噪声信号或正弦扫频信号，使驱动控制器对应的驱动压电陶瓷片，以使压电陶瓷片带动测试叶片在较高频率范围内振动；

-频谱分析仪对麦克风声学拾振子系统输出的测试叶片的振动声波信号进行FFT分析处理，依据振动幅值的峰值所对应的频率，获取测试叶片的自振频率。

7.一种权利要求1所述叶片静态振动频率测试系统的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下技术措施：

-以频谱分析仪的CH1通道采集压电陶瓷片激振子系统的信号发生器所输出的白噪声信号或正弦扫频信号；

-以频谱分析仪的CH2通道采集麦克风声学拾振子系统所采集的测试叶片的振动声波信号；

-频谱分析仪以CH1通道和CH2通道所采集的信号，分析得到测试传递函数，依据测试传递函数的幅值-频率曲线上的峰值所对应的频率，获取测试叶片的自振频率。