单叶片失谐整体叶盘响应分析.pdfVIP

第 23卷 第 4期 燃气涡轮试验与研究 Vo1．23．No．4 2010年 11月 GasTurbineExperimentandResearch Nov．，2010 摘 要：以某型发动机第一级整体叶盘试验件为基础 ，运用理论计算与试验相结合 的方法研 究了该整体叶盘在单叶 片失谐情况下的响应 ，得到了失谐叶片与 “正常”叶片的前两阶振动幅值和相位。理论与试验分析均表明．该整体叶盘 当单个叶片失谐量在 15％以内时，一阶附近在某些失谐量下失谐叶片的振动幅值 比协调叶片的要大得多．而失谐量对 整体 叶盘 的振动在二阶频率附近的振幅影响不大 关键词 ：失谐 ；整体叶盘 ；振动 ：响应分析 中图分类号 ：V231．92 文献标识码 ：A 文章编号 ：1672—2620 (2010)04—0026—04 ResponseAnalysisofa-blade-mistunedBlisk ZHUJing，HOUMin-jie，ZHOUYun—lai，FUShun—guo (ChinaGasTurbineEstablishment，Jiangyou621703，China) Abstract：Basedonthetestofthefirststagebliskofanaero—engine，thebliskresposeofablademis- tunedisinvestigatedbycombiningtheoreticalcalculationandexperiment． Theamplitudesandphasesof thefirsttwoordersofthemistunedbladeand”normal” bladearegotten． Theoreticaland experiment analysisshow thatthefirstorderamplitudeofmistunedbladeisbiggerthanitoftuningbladewhenmis- tuninglevelofabladeislessthan 15％ ofmaximum mistuningvalue． Theeffectofmistuninglevelson bliskamplitudeissmallatclosetothesecondorderrfequency． Keywords：mistuning；blisk；vibration；responseanalysis 1 引言 传递局部化。20世纪 8O年代初 ．Hodges等基于相似 性将振动局部化的概念引入结构动力学领域，此后 整体 叶盘作为一种新型的叶片一轮盘结构 ，目 人们在一般的失谐周期结构振动局部化方面进行了 前已在国内一些新型航空发动机中逐步得到应用 。 多种研究。北京航空航天大学王建军等利用有限元 分析研究整体叶盘 的动态特性对发动机 的强度设 方法建立了整体的失谐叶盘模型，对谐波失谐、分布 计、振动研究、故障诊断和提高发动机可靠性等均有 式失谐 、随机失谐等进行 了研究，还对各种模型的建 重要意义。 模思路与方法、各类模型的特点 以及在失谐 叶片一 从理论上讲 ，整体叶盘是圆周循环对称结构 ，单 轮盘结构振动局部化问题研究中的应用进行了说明 叶片和相应 的轮盘部分构成的扇形 区域在物理性质 与讨论 I『4l。正是 由于这些大量的研究推动 了失谐叶 和几何条件等方面