[發(fā)明專利]鼠籠彈性支承器振動應(yīng)變與振幅校準(zhǔn)系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610100995.8
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN105738057B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒亞晨;梅慶;李彥;邊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空動力機(jī)械研究所
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01H11/06
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43211
• 代理人: 胡亮

本發(fā)明公開了一種鼠籠彈性支承器振動應(yīng)變與振幅校準(zhǔn)系統(tǒng)和方法，該鼠籠彈性支承器振動應(yīng)變與振幅校準(zhǔn)系統(tǒng)包括激振系統(tǒng)，與模擬軸相連，用于產(chǎn)生激振力并將產(chǎn)生的激振力施加給模擬軸；試驗(yàn)件安裝臺架，用于安裝模擬軸和待校準(zhǔn)鼠籠彈性支承器，并通過模擬軸將激振系統(tǒng)施加的激振力傳遞給待校準(zhǔn)鼠籠彈性支承器；監(jiān)測系統(tǒng)，與待校準(zhǔn)鼠籠彈性支承器相連，用于記錄待校準(zhǔn)鼠籠彈性支承器在激振力下的籠條振動應(yīng)變和軸承座外環(huán)振幅。本發(fā)明操作簡單，拆裝方便，真實(shí)地模擬了鼠籠彈性支承器的工作狀態(tài)，可適用于不同型號鼠籠彈性支承器的應(yīng)變與振幅的校準(zhǔn)，避免了鼠籠彈性支承器在試車臺進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)，減少了大量的人力和物力浪費(fèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，特別地，涉及一種鼠籠彈性支承器振動應(yīng)變與振幅校準(zhǔn)系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在中小型航空發(fā)動機(jī)研制過程中，通過鼠籠彈性支承器振動應(yīng)變監(jiān)測保證壓氣機(jī)、渦輪在性能試驗(yàn)中安全可靠的運(yùn)行是一種重要的特種振動測試技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，往往使用經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算鼠籠彈性支承器籠條根部振動應(yīng)變量ε與鼠籠彈性支承器軸承座外環(huán)振幅y的關(guān)系以用于確定鼠籠彈性支承器的振動應(yīng)變限制值，其中，經(jīng)驗(yàn)公式中h為籠條厚度，l為籠條長度，k為修正系數(shù)。目前，鼠籠彈性支承器的振動應(yīng)變限制值均是建立在k＝1的假設(shè)上的理論計(jì)算值。實(shí)際上，修正系數(shù)k不一定正好等于1，尤其是當(dāng)籠條剛度足夠大時(即當(dāng)鼠籠彈性支承器剛性較強(qiáng)時)，使得兩端套筒為絕對剛性的假設(shè)趨于不合理，而會使計(jì)算限制值存在較大誤差。隨著各型號航空發(fā)動機(jī)研制過程的推進(jìn)，越來越多的強(qiáng)剛性鼠籠彈性支承器(鼠籠彈性支承器剛度大于1×10⁷N/m)被采用，同時，對鼠籠彈性支承器振動應(yīng)變監(jiān)測的準(zhǔn)確性和可靠性也提出了更高的要求。為了得到較真實(shí)的k值，如何獲取各型鼠籠彈性支承器籠條根部振動應(yīng)變與鼠籠彈性支承器軸承座外環(huán)振幅關(guān)系就顯得非常必要。

因此，鼠籠彈性支承器振動應(yīng)變監(jiān)測的準(zhǔn)確性和可靠性不高，是一個亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種鼠籠彈性支承器振動應(yīng)變與振幅校準(zhǔn)系統(tǒng)和方法，以解決鼠籠彈性支承器振動應(yīng)變監(jiān)測的準(zhǔn)確性和可靠性不高的問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種鼠籠彈性支承器振動應(yīng)變與振幅校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括激振系統(tǒng)，與模擬軸相連，用于產(chǎn)生激振力并將產(chǎn)生的激振力施加給模擬軸；試驗(yàn)件安裝臺架，用于安裝模擬軸和待校準(zhǔn)鼠籠彈性支承器，并通過模擬軸將激振系統(tǒng)施加的激振力傳遞給待校準(zhǔn)鼠籠彈性支承器；監(jiān)測系統(tǒng)，與待校準(zhǔn)鼠籠彈性支承器相連，用于記錄待校準(zhǔn)鼠籠彈性支承器在激振力下的籠條振動應(yīng)變和軸承座外環(huán)振幅。

進(jìn)一步地，激振系統(tǒng)包括：

信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生頻率相同且相位相差90度的兩路正弦電壓信號；

兩個功率放大器，分別與信號發(fā)生器相連，用于分別放大信號發(fā)生器產(chǎn)生的兩路正弦電壓信號中的一路信號；

兩個激振器，與兩個功率放大器和模擬軸相連，用于分別接收兩個功率放大器對應(yīng)放大的兩路正弦電壓信號，并施加頻率與信號發(fā)生器產(chǎn)生的正弦電壓信號的頻率相同的正弦激振力給模擬軸。

進(jìn)一步地，兩個激振器在豎直方向上互成90度角設(shè)置。

進(jìn)一步地，兩個激振器均包括激振桿，激振桿安裝在模擬軸的軸頭中，用于對模擬軸進(jìn)行激振，以使模擬軸受到旋轉(zhuǎn)力場作渦動運(yùn)動。

進(jìn)一步地，兩個功率放大器還用于改變兩個激振器的激振力的大小，以獲取不同激勵力下的籠條振動應(yīng)變和軸承座外環(huán)振幅。

進(jìn)一步地，監(jiān)測系統(tǒng)包括：

應(yīng)變片，粘貼在待校準(zhǔn)鼠籠彈性支承器的籠條的根部，用于采集待校準(zhǔn)鼠籠彈性支承器的籠條振動應(yīng)變；