2023年度  第7期


标题:涡喷发动机整机振动限制值试验研究
作者:陈光炯1;陆瑶2;侯森1 廖伟清1
作者单位:1 杭州华翊科技有限公司,浙江 杭州 310000;2 浙江大学航空航天学院,浙江 杭州 310000
关键字:涡喷发动机;振动信号处理;振动限制值;Epps-Pulley检验
摘要:整机振动限制值是航空发动机能够稳定运行的重要参数,在发动机振动监测中起着至关重要的作用。传统的方法一般采用振动位移、速度或加速度这三类参数之一作为振动限制,但单一的参数限制无法兼顾稳态和瞬态发动机振动监测。提出一种同时监测1阶振动加速度、瞬态和稳态振动速度有效值三种参数,综合对发动机整机振动进行限制的试验方法,达到同时监测发动机稳态和瞬态振动的目的。以某小型涡喷发动机(100 kgf级)为试验对象,首先根据涡喷发动机传力路线,确定布置加速度传感器的位置。其次,通过对37组成功试车试验中监测到的振动加速度信号进行分析,得到三组关键振动参数:1阶振动加速度最大值、瞬态速度最大值以及稳态速度最大值。然后,采用Epps-Pulley检验统计方法,发现三个振动参数均满足正态分布特点,进一步利用正态分布“3σ原则”,获得涡喷发动机整机振动的故障监测的限制判据。最后,进行故障验证试验,结果表明提出的采用1阶振动加速度最大值、瞬态以及稳态下速度有效值的最大值的限制值判据,能有效预测整机振动故障,为小型涡喷发动机故障诊断试验提供参考依据。