[发明专利]一种含干摩擦阻尼结构的模拟失谐叶盘及测试装置和方法

权利要求书

1.一种含干摩擦阻尼结构的模拟失谐叶盘，其特征在于，包括：轮盘、若干叶片(24)和围带(25)结构：

每支叶片(24)的叶根均固定设置在轮盘上，每支叶片(24)的叶顶均固定设置有围带(25)结构，所有叶片(24)沿轮盘周向均布，相邻叶片(24)的围带(25)通过弹簧块(16)连接，通过改变弹簧块(16)的刚度系数能够调节整个叶盘的刚度失谐强度。

2.根据权利要求1所述的一种含干摩擦阻尼结构的模拟失谐叶盘，其特征在于，每支叶片(24)上均设置有多个附加质量块(28)的安装孔(15)，用于安装附加质量块(28)；通过改变附加质量块(28)的位置和重量能够调节整个叶盘的质量失谐强度。

3.根据权利要求1所述的一种含干摩擦阻尼结构的模拟失谐叶盘，其特征在于，每个围带(25)上均设置有摩擦槽(30)，摩擦槽(30)内均安装有可置换的干摩擦阻尼块(29)，干摩擦阻尼块(29)与相邻的围带(25)上的弹簧块(16)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种含干摩擦阻尼结构的模拟失谐叶盘，其特征在于，摩擦槽(30)为长方体形或圆柱形。

5.一种权利要求1至4中任一项所述的含干摩擦阻尼结构的模拟失谐叶盘的振动响应测试装置，其特征在于，包括：失谐叶盘、摆架、旋转轴(2)、驱动装置、信息采集装置和信息显示与分析装置；

旋转轴(2)设置于摆架上，失谐叶盘固定设置在旋转轴(2)上，驱动装置的输出端通过传动装置与旋转轴(2)相连接，信息采集装置的采集端能够采集失谐叶盘的转速和振幅，信息采集装置的信号输出端与信息显示与分析装置的信号接收端相连接。

6.根据权利要求5所述的一种含干摩擦阻尼结构的模拟失谐叶盘的振动响应测试装置，其特征在于，还包括：真空测试腔(6)；摆架固定设置于真空测试腔(6)内，失谐叶盘位于真空测试腔(6)内。

7.根据权利要求5所述的一种含干摩擦阻尼结构的模拟失谐叶盘的振动响应测试装置，其特征在于，信息采集装置包括：转速传感器(12)和激光传感器(10)；转速传感器(12)通过第一传感器支架(13)设置在旋转轴(2)左侧齿轮(14)端附近，通过转速传感器(12)测量旋转轴(2)的转速即叶盘的工作转速；激光传感器(10)通过第二传感器支架设置在失谐叶盘附近，通过激光传感器(10)能够测量失谐叶盘的振幅。

8.根据权利要求5所述的一种含干摩擦阻尼结构的模拟失谐叶盘的振动响应测试装置，其特征在于，信息显示与分析装置包括：数据采集仪(18)、数据记录仪(19)、叶尖定时振动分析仪(20)和转速表(21)；数据采集仪(18)的信号接收端与信息采集装置的信号输出端相连接，数据采集仪(18)的信号输出端分别与数据记录仪(19)和转速表(21)的信号接收端相连接，数据记录仪(19)的信号输出端与叶尖定时振动分析仪(20)的信号接收端相连接。

9.根据权利要求5所述的一种含干摩擦阻尼结构的模拟失谐叶盘的振动响应测试装置，其特征在于，还包括：温度记录仪(22)；

信息采集装置包括：温度传感器(11)；温度传感器(11)通过第三传感器支架设置在失谐叶盘的工作区间内，通过温度传感器(11)能够测量失谐叶盘的工况温度，温度传感器(11)的信号输出端与温度记录仪(22)的信号接收端相连接。

10.一种含干摩擦阻尼结构的模拟失谐叶盘的振动响应测试方法，其特征在于，基于权利要求5至9中任一项所述的振动响应测试装置，具体步骤包括：

步骤1，将旋转轴(2)、失谐叶盘移动至工作区间内，调节叶盘的刚度失谐强度或质量失谐强度，准备进行叶盘的动频测试；

步骤2，在叶片(24)上安装应变片以及接收天线，在工作区间安装气流激励喷嘴，将旋转轴(2)连接驱动电机(8)；

步骤3，将所述工作区间抽真空；

步骤4，在预设工作转速范围内选定一组测试转速，通过驱动电机(8)，升速至测试转速，测量得到动频值；

步骤5，从测试转速开始降速，伴随气流激励，记录叶盘上应变片测试点信号；

步骤6，对步骤5获得的测试数据进行分析；

步骤7，调节叶盘的围带(25)间干摩擦阻尼结构，进行对照试验。