基于微波传感技术的叶片间隙测量及模态辨识

摘要：

为了实现航空发动机转子叶片的在线振动测量,采用了微波传感技术对发动机转子叶片振动测量进行研究.推导了三自由度叶片机械机构的动力学数学模型,通过状态空间方程得到观测方程和观测向量,进而了解到观测矩阵,其转换矩阵可辨识频率、阻尼比和振幅.建立了一种辨识叶轮失谐时模态性能的仿真模型,解决了微波探头发射波形相位与壳体叶片尖端间隙的拟合关系,对脉冲极值和采样率进行了分析.该方法能较好地进行检测数据的特征提取与分析,获得转子叶片频率、阻尼、振幅等振动信息,得到最大响应频率5MHz,间隙分辨率为25 μm.改进了转子叶片模态参数辨识和叶间隙振动测量方法,适合在一些苛刻的环境下运作,提升了发动机的振动检测能力.

关键词：转子叶片间隙测量、微波传感技术、模态参数辨识、振动控制、测试分析

所属期刊栏目：16

分类号：V23;TP212(航空发动机（推进系统）)

资助基金：航空创新基金2014F63362R

在线出版日期：2018-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：30-36