[發(fā)明專利]葉片疲勞非接觸測量閉環(huán)振動測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310073338.5
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103175667A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳國雄;張允甲
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州東菱振動試驗儀器有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務(wù)所(普通合伙) 11264
• 代理人: 孫東風(fēng);王鋒

1.一種葉片疲勞非接觸測量閉環(huán)振動測試方法，其特征在于，包括：

（1）將葉片固定設(shè)置于一電動振動臺的工作臺面上，并在所述工作臺面上安裝至少一加速度傳感器，且將所述加速度傳感器輸出的信號輸入至少用以控制所述電動振動臺進行正弦掃頻的測量控制單元中，形成閉環(huán)控制；

（2）以所述測量控制單元控制所述電動振動臺在所述葉片的共振點進行振動，同時在所述葉片受力部位設(shè)置至少一應(yīng)變傳感器以測量葉片的應(yīng)力，并將測得的應(yīng)力與所述葉片上一選定部位的振幅比較，以確定應(yīng)力與所述葉片選定部位的振幅的對應(yīng)關(guān)系，進而確定給定應(yīng)力所對應(yīng)的所述葉片選定部位的給定振幅，繼而采用至少一傳感單元測量所述葉片選定部位的振幅并輸入到所述測量控制單元中形成閉環(huán)控制，開始循環(huán)計數(shù)；

（3）將所述葉片選定部位的振幅保持于所述給定振幅，繼續(xù)在所述葉片的共振頻率上進行振動試驗，同時依據(jù)所述葉片共振頻率的變化，以所述測量控制單元實時調(diào)整所述電動振動臺的激振頻率至與所述葉片的共振頻率一致，并且在調(diào)整過程中保持所述葉片選定部位的振幅與所述葉片應(yīng)力的對應(yīng)關(guān)系；

（4）分別設(shè)定與所述葉片的共振頻率相關(guān)的第一設(shè)定值和一第二設(shè)定值作為葉片出現(xiàn)裂紋的判別依據(jù)和葉片失效的判別依據(jù)，并且：

當(dāng)與所述第一設(shè)定值為相同性質(zhì)的測定值和所述第一設(shè)定值的差值在一第一閾值范圍內(nèi)并穩(wěn)定一設(shè)定時間后，以所述測量控制單元記錄當(dāng)前循環(huán)數(shù)，

以及，當(dāng)與所述第二設(shè)定值為相同性質(zhì)的測定值和所述第二設(shè)定值的差值在第二閾值范圍內(nèi)時，以所述測量控制單元記錄當(dāng)前循環(huán)數(shù)并至少使所述電動振動臺停機；

或者，當(dāng)達到目標(biāo)循環(huán)數(shù)，而與所述第一設(shè)定值及第二設(shè)定值為相同性質(zhì)的測定值和第一設(shè)定值及第二設(shè)定值的差值與第一閾值范圍及第二閾值范圍無關(guān)時，則至少以所述測量控制單元使所述電動振動臺停機；

所述測定值是由測量控制單元在測試過程中測得，并與葉片共振頻率相關(guān)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片疲勞非接觸測量閉環(huán)振動測試方法，其特征在于，所述測量控制單元包括至少用以測量加速度、速度、位移和應(yīng)力中的任意一種的測量模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片疲勞非接觸測量閉環(huán)振動測試方法，其特征在于，所述葉片的選定部位選用葉尖。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片疲勞非接觸測量閉環(huán)振動測試方法，其特征在于，所述傳感單元包括非接觸測量單元，所述非接觸測量單元包括激光位移傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片疲勞非接觸測量閉環(huán)振動測試方法，其特征在于，所述應(yīng)變傳感器包括貼在所述葉片受力部位的應(yīng)變片。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片疲勞非接觸測量閉環(huán)振動測試方法，其特征在于，所述第一設(shè)定值和第二設(shè)定值分別采用第一設(shè)定頻率值和第二設(shè)定頻率值，

其中，當(dāng)所述葉片的共振頻率與所述第一設(shè)定頻率的差值在第一閾值范圍內(nèi)并穩(wěn)定一設(shè)定時間后，以所述測量控制單元記錄當(dāng)前循環(huán)數(shù)，

以及，當(dāng)所述葉片的共振頻率與所述第二設(shè)定頻率的差值在第二閾值范圍內(nèi)時，則以所述測量控制單元記錄當(dāng)前循環(huán)數(shù)并至少使所述電動振動臺停機；

或者，當(dāng)達到目標(biāo)循環(huán)數(shù)，而所述葉片的共振頻率和所述第一設(shè)定頻率及第二設(shè)定頻率的差值與第一閾值范圍及第一閾值范圍均無關(guān)時，則至少以所述測量控制單元使所述電動振動臺停機。