[发明专利]一种整体叶盘动力学相似测试试验台

摘要

本发明公开一种整体叶盘动力学相似测试实验台及测试方法，包括基座、测试部分及数据采集部分。测试主要分为压气机系统下的整体叶盘结构件以及单一整体叶盘结构件静态及动态固有频率测试两部分。压气机系统测试部分由转子驱动部分，锥筒、鼓筒、轮盘、篦齿和整体叶盘构成，并通过胀紧套固定在主轴上；数据采集部分由传感器连接导电滑环，导电滑环通过导电滑环支座固定在基座上，再连接LMS测试系统，如果是静态测试，可以直接将加速度传感器连接在LMS测试系统上。本发明满足低压压气机实验系统下整体叶盘的静态振动测试和动态振动测试，降低实验成本，缩短实验周期。

主权项

1.一种整体叶盘动力学相似测试实验台的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、选定研究用的原型整体叶盘，同时记录下原型整体叶盘的相关参数；步骤二、根据动力学相似原理，通过原型整体叶盘的相关参数，确定实验用的模型整体叶盘相关参数；步骤三、依照步骤二中确定的模型整体叶盘的相关参数，加工实验用的模型整体叶盘；步骤四、对于进行不同的试验，操作不同的步骤如下试验一模型整体叶盘的结构件静态振动测试：将加工好的模型整体叶盘依照原型整体叶盘的位置要求安装到主轴上，保证模型整体叶盘的牢固，通过3M胶将传感器贴在整体叶盘的叶片上，此时模型整体叶盘静态振动测试前的准备工作完毕；开始进行模型整体叶盘的静态振动测试，利用激振力锤依次敲击整体叶盘上预先画好的点，激振力锤会将敲击模型整体叶盘产生的数据，通过数据线传输给计算机，通过计算机对采集的数据进行处理，最终得到模型整体叶盘的静态固有频率ω_m1；试验二低压压气机实验系统中模型整体叶盘的静态振动测试：将加工好的模型整体叶盘以及与之相连接的锥筒、鼓筒、篦齿装配成压气机，将压气机依照原型压气机的位置要求安装到主轴上，保证压气机连接的牢固，通过3M胶将加速度传感器贴在整体叶盘的叶片上，此时压气机系统下模型整体叶盘静态振动测试前的准备工作完毕；开始进行模型整体叶盘的静态振动测试，利用激振力锤依次敲击整体叶盘上预先画好的点，激振力锤会将敲击模型整体叶盘产生的数据，通过数据线传输给计算机，通过计算机对采集的数据进行处理，最终得到模型整体叶盘的静态固有频率ω_m2；试验三模型整体叶盘结构件的旋转振动测试：在进行动态振动测试前，将加工好的模型整体叶盘依照原型整体叶盘的位置要求安装到主轴上，保证模型整体叶盘的牢固，在主轴上套上导电滑环，将导电滑环的外环固定在导电滑环支架上，用3M胶将加速度传感器贴在整体叶盘上，将加速度传感器连接在导电滑环上，最后通过数据线与计算机相连接，此时模型整体叶盘动态振动测试前的准备工作完毕；开始进行模型整体叶盘的动态振动测试，首先启动电机，通过电机带动轮盘转动，进而带动模型整体叶盘转动，此时电机转速为满足转速相似关系的模型整体叶盘转速Ω_m1，在模型整体叶盘转动过程中，加速度传感器不断的采集数据并将采集的数据传输给计算机，通过计算机对采集的数据进行处理，最终得到模型单一整体叶盘的各阶动态固有频率ω_dm1；试验四低压压气机实验系统中模型整体叶盘的旋转振动测试在进行旋转振动测试前，将加工好的模型整体叶盘、锥筒、鼓筒及篦齿按照原型压气机结构装配在一起，依照原型压气机的位置要求安装到主轴上，保证模型低压压气机的牢固，在主轴上整体叶盘的右侧套上导电滑环，将导电滑环的外环固定在导电滑环支座上，用3M胶将传感器贴在整体叶盘上，将传感器连接在导电滑环上，最后通过数据线与计算机相连接，此时模型整体叶盘旋转振动测试前的准备工作完毕；开始进行模型整体叶盘的动态振动测试，首先启动电机，通过电机带动叶盘转动，进而带动模型整体叶盘转动，此时的电机转速为之前计算得出的模型整体叶盘转速Ω_m2，在模型整体叶盘转动过程中，传感器不断的采集数据并将采集的数据传输给计算机，通过计算机对采集的数据进行处理，最终得到低压压气机实验系统中模型整体叶盘的各阶动态固有频率ω_dm2；步骤五：通过对模型整体叶盘进行静态及动态振动测试所得的测试结果，预测原型整体叶盘的动力学特性。