[发明专利]一种燃气轮机叶片振动试验装置

说明书

本发明涉及叶片振动试验技术领域，具体涉及一种燃气轮机叶片振动试验装置，包括：拾振器，适于安装在叶片本体的拾振位置；激振器，其一端安装有激振顶杆，激振顶杆适于沿叶片本体激振位置的法向与叶片本体抵接；叶片安装组件，适于对叶片本体夹持固定，叶片安装组件内安装有加载螺栓，旋转加载螺栓以控制叶片安装组件对叶片本体的作用力大小。根据叶片本体实际工作时的转速来调整加载螺栓，以使叶片安装组件对叶片本体的作用力能够维持在确定值，以精确模拟叶片本体工作时的受力状态。得到的振动信号能够精准表征叶片本体在实际工作时的振动情况。根据模拟的振动信号能够精准预测叶片本体在出现损伤前的情况，能够降低叶片损伤带来的系统风险。

技术领域

本发明涉及叶片振动试验技术领域，具体涉及一种燃气轮机叶片振动试验装置。

背景技术

随着叶轮机械叶片振动与结构强度设计技术的发展及对叶片振动安全性研究的不断深入，对在燃气轮机叶片振动测试工作的准确性提出了更高要求。叶片在装配前的振动频率测试，是挑选叶片、排布叶片的必不可少的步骤，

现有技术中的振动试验装置采用激振器对燃气轮机压气机叶片进行振动测量，一般分为连杆式或者激振顶杆式，这两种方法均接触式激振。连杆式激振器需要采用螺母将连杆与叶片连接安装，振动测量时会带来附加质量，影响测试精度。而且在叶片实际使用时不仅会受到固定结构的夹紧力，还会受到转动时的向心力，通过接触式激振对叶片施加的力与叶片实际使用时的受力状况相差较大，造成振动试验得到的数据与叶片实际工作时的实际数据相差较大，使得试验数据无法表征叶片的实际工作情况，叶片在出现损伤时无法被及时发现导致燃气轮机工作的风险较高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的接触式激振燃气轮机叶片振动试验装置得到的试验数据误差较大的缺陷，从而提供一种燃气轮机叶片振动试验装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种燃气轮机叶片振动试验装置，包括：

拾振器，适于安装在叶片本体的拾振位置；

激振器，其一端安装有激振顶杆，激振顶杆适于沿叶片本体激振位置的法向与叶片本体抵接；

叶片安装组件，适于对叶片本体夹持固定，叶片安装组件内安装有加载螺栓，旋转加载螺栓以控制叶片安装组件对叶片本体的作用力大小。

可选地，叶片安装组件包括安装块，安装块上设置有安装孔和施力通道，安装孔与施力通道垂直设备，且安装孔延伸至施力通道内；加载螺栓与施力通道同轴设置。

可选地，叶片安装组件还包括平行设置的一对定位板，一对定位板固定安装在固定底座上，安装块安装在一对定位板之间，加载螺栓与其中一个定位板螺纹配合。

可选地，叶片安装组件还包括固定盖板，定位板背离固定底座的一侧均与固定盖板可拆卸连接。

可选地，安装块背离加载螺栓的一侧与定位板之间抵接安装有垫块。

可选地，叶片安装组件对叶片本体的作用力大小按照如下公式计算：

N＝Mω²r

式中，N为叶片安装组件对叶片本体施加的作用力，M为叶片本体的重量，ω为模拟的叶片本体旋转角速度，r为叶片本体的旋转半径。

可选地，拾振器上电连接有数据采集仪，数据采集仪与信号分析仪电连接。

可选地，还包括信号发生器，信号发生器与激振器电连接，信号发生器与激振器之间连通有功率放大器。

可选地，还包括基座，基座上设置有一对导轨，叶片安装组件固定安装在一对导轨上，激振器安装在其中一个导轨上。

可选地，拾振器上设置有磁吸件。

本发明技术方案，具有如下优点：