一种在燃气涡轮发动机运行状态下静叶的动应力测试方法

摘要

本发明属于航空发动机测试技术，涉及发动机叶片表面动应力测试方法。一种在燃气涡轮发动机运行状态下静叶的动应力测试方法，本方法可以在发动机运行状态下对发动机导流叶片、静子叶片进行动应力测试。因应变片直接粘贴在发动机叶片上进行动测试验，所以测试数据真实、准确，信息完整，容易定量分析，可以为叶片裂纹、掉块等故障分析提供依据，同时为进一步了解发动机叶片表面负荷分布提供可靠数据。

主权项

一种在燃气涡轮发动机运行状态下导流叶片或静子叶片的动应力测试方法，其特征是，本方法包括以下步骤：一、确定应变片粘贴位置；利用模态试验和仿真计算给出导流叶片或静子叶片实际约束条件下的应力分布云图，选取云图上应力分布的最大区域再结合所需分析叶片出现裂纹或掉块缺陷问题的实际部位，确定应变片粘贴位置；二、应变片的粘贴固化；选择军品级中温应变片及相应的胶粘剂，并按照胶粘剂相应的粘贴方式将应变片粘贴并可靠地固定，固定时，应变片涂高温胶后，用涂有均匀高温胶的布压住应变片，应变片导线也以同样方法排布整齐定位固化；在布上覆盖上一张聚四氟乙烯薄膜，在叶片两面各加垫一层2mm厚的硅橡胶板，之后将包垫好的叶片装入凸夹紧板、凹夹紧板之中，夹紧时，拧紧螺栓，压紧硅胶板，使硅胶板变形，保证各个点紧密贴合，应变片粘接牢靠，然后放入烘箱内加温固化；应变片粘贴固化后需检查应变片的阻值及绝缘，若应变片阻值或绝缘电阻不正确，则必须铲除重新粘贴、固化；三、应变片导线的引出；应变片粘贴在叶片的叶盆和叶背上后，应变片的导线在叶片上也需按最短路径排布整齐固化在叶面上，固化方法与应变片相同，导流叶片在外轴颈与叶面相连处钻孔，孔能引出导线即可，穿出导线后用硅胶密封；静子叶片在叶片外底座与叶面连接处开槽将导线引出，应变片导线走线方向均按引出方向排布；按贴片叶片在发动机上的安装位置，在一对贴片叶片中间位置的机匣上钻孔，一对贴片即一片贴在叶背，另一片贴在叶盆，安装引线孔座，将引线穿出引线孔后，在孔中塞棉线并用环氧树脂胶密封；四、以上准备工作就绪后即可开始动应力测试，动应力测试时发动机在全转速范围内全程测试，并采集测试数据，之后对所采集到的动态应变信号进行分析处理。