涡轮喷气发动机已成为现代航空飞机不可缺少的组成部分。进一步的发展终旨在提高飞行安全性、涡轮效率、 整体运行性能和减少噪音排放。涡轮喷气发动机最重要的部件之一是单涡轮叶片。涡轮叶片在不同负荷水平和不同温度下的特性影响发动机的整体性能。一种更好地估计叶片疲劳寿命的方法是“低周疲劳”(LCF)测量方法,即在重复循环载荷前后检查涡轮。在高达1000°C的温度下,使用“热机械疲劳”(TMF)方法更详细地检查由热载荷引起的疲劳。叶片几何形状的模型计算有助于优化阻尼特性和流动特性,以及抑制不期望的共振。
真尚有的飞机发动机涡轮叶片振动检测方案采用非接触式测量方法,测量振动速度高达±25m/s,位移分辨率低至50fm,传感器具有3个模拟输出端,其采样率为160 Msamples/s。为精确测量叶片加载和加热前、加载后和加热过程中的工作振动供了可靠的途径。方案通过了解振动特性可以确定模态参数和验证模型预测以及检测不同加载方式下的性能变化用户可以预测实际运行条件下涡轮机的预期寿命。因此,这些结果对于确定涡轮的维护周期和估计涡轮在过载情况下的可能寿命非常重要,例如是否剩余的涡轮必须在正常负载以上运行,以补偿另一台飞机发动机的故障。例如,在飞机一台发动机发生故障时,剩余的涡轮机是否可以在远高于正常负载下运行以做补偿。
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