航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110823580A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911102736.9(22)申请日2019.11.12(71)申请人中国航发南方工业有限公司地址412002湖南省株洲市芦淞区董家塅(72)发明人朱林娄超杜霞付培基董力彰饶品亭刘龙魁梁健姚灵革(74)专利代理机构长沙智嵘专利代理事务所(普通合伙)43211代理人刘宏(51)Int.Cl.G01M15/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法(57)摘要本发明公开了一种航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法，包括如下步骤：安装测振系统，将振动传感器安装在航空发动机高温涡轮机匣测点，并依次与电荷放大器和频谱分析仪电信号连接；调整频谱分析仪的采样频率，使采样频率至少大于振动传感器共振频率的2倍；观察频谱分析仪显示的FFT频谱，判断在指定频带范围内是否出现呈指数衰减的低频干扰现象；在指定频带范围内出现呈指数衰减的低频干扰现象时，滤除指定频带范围内呈指数衰减的低频干扰信号。本发明的航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法，避免测振过程中受低频信号的干扰，在指定频带范围内能够有效地提取真实的低频振动分量用于发动机高温涡轮机匣部位的振动监测与分析。CN110823580ACN110823580A权利要求书1/2页1.一种航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法，其特征在于，包括如下步骤：S101，安装测振系统，将振动传感器安装在航空发动机高温涡轮机匣测点，并依次与电荷放大器和频谱分析仪电信号连接；S102，调整所述频谱分析仪的采样频率，使采样频率至少大于所述振动传感器共振频率的2倍；S103，启动航空发动机进行振动测试，观察所述频谱分析仪显示的FFT频谱，判断在指定频带范围内是否出现呈指数衰减的低频干扰现象；S104，在指定频带范围内出现呈指数衰减的低频干扰现象时，判断所述振动传感器是否产生了共振；在所述振动传感器产生了共振时，滤除指定频带范围内呈指数衰减的低频干扰信号。2.根据权利要求1所述的航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法，其特征在于，步骤S104具体包括：在指定频带范围内出现呈指数衰减的低频干扰现象时，查看所述振动传感器共振频率附近是否存在高频振动；在存在高频振动时，调取对应的原始时域信号，检查原始时域信号是否过载，在原始时域信号出现过载时，滤除指定频带范围内由于频率混叠产生的呈指数衰减的低频干扰信号。3.根据权利要求2所述的航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法，其特征在于，步骤滤除指定频带范围内由于频率混叠产生的呈指数衰减的低频干扰信号包括：下调所述电荷放大器的高频截止频率，并使高频截止频率不小于待测振信号的频率的上限，滤除指定频带范围内所述振动传感器的高频安装共振区。4.根据权利要求2所述的航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法，其特征在于，步骤滤除指定频带范围内由于频率混叠产生的呈指数衰减的低频干扰信号包括：在所述振动传感器靠近机匣的表面上安装减震垫，并通过固定螺钉使减震垫和振动传感器固定在机匣的表面上，以降低所述振动传感器的安装共振频率，使航空发动机的高频振动避开所述振动传感器的安装共振频率，滤除指定频带范围内呈指数衰减的低频干扰信号。5.根据权利要求3或4任一项所述的航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法，其特征在于，还包括步骤S105，持续运转航空发动机，使所述振动传感器受热均匀，滤除除航空发动机高温涡轮机匣部位振动测试过程中由于热释电产生的呈指数衰减的低频干扰。6.根据权利要求5所述的航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法，其特征在于，在步骤S103之前，确保所述测振线缆靠近航空发动机的一端固定牢固，并确保所述测振线缆无破损或鼓泡，以排除航空发动机高温涡轮机匣部位振动测试过程中由于摩擦生电产生的呈指数衰减的低频干扰。7.根据权利要求6所述的航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法，其特征在于，还包括步骤S106，通过所述频谱分析仪显示的FFT频谱，计算航空发动机高温涡轮机匣部位振动总量。8.根据权利要求2所述的航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法，其特征在于，提高所述电荷放大器的量程，使所述电荷放大器的量程大于所述振动传感器的共振幅度。2CN110823580A权利要求书2/2页9.根据权利要求7所述的航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法，其特征在于，所述振动传感器的安装共振频率在14kHz至16kHz范围内。10.根据权利要求4所述的航空发动机高温涡轮机匣部位的振动测试方法，其特征在于，所述减震垫的材料为不锈钢。3CN110823580A说明书1/6页航空发动机高温涡