采樣的時(shí)間間隔 Δt 決定著采樣的質(zhì)量和數(shù)據(jù)處理的總時(shí)間。Δt 太小，會(huì)使x（nΔt）的數(shù)目劇增，增加了數(shù)據(jù)處理的工作量，并要求計(jì)算機(jī)的容量要大；但Δt 太大，會(huì)在原始數(shù)據(jù)中引起低頻和高頻分量的混淆，不能真實(shí)反映原信號(hào)x（t）的全部情況，影響分析的精度。研究葉片固有振動(dòng)特性以排除葉片故障，提高可靠性，一直是燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用中十分關(guān)注的問(wèn)題。LMS SCADSⅢ316每通道有獨(dú)立的16bitA/D,有DSP 功能，采樣頻率為200Ks/s，通過(guò)SCSI 接口直接傳送到硬盤(pán)。特別適合高速、大容量數(shù)據(jù)采集。

BVMS可用于旋轉(zhuǎn)葉片同步、異步振動(dòng)監(jiān)測(cè)，也可用于FOD、HCF、LCF、葉片裂紋、轉(zhuǎn)子喘振顫振等轉(zhuǎn)子監(jiān)測(cè)和故障分析。系統(tǒng)還可用于傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)扭矩、扭振的非接觸測(cè)量。

非接觸葉片振動(dòng)測(cè)量產(chǎn)品和技術(shù)目前已被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、直升機(jī)、汽輪機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械的試驗(yàn)研究、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷和健康管理。

在總結(jié)前人對(duì)葉片固有特性和振動(dòng)響應(yīng)分析方法的基礎(chǔ)上,采用解析法和有限元方法相結(jié)合,準(zhǔn)確預(yù)估和分析葉片固有特性,采用CFD應(yīng)用軟件FLUENT對(duì)葉片進(jìn)行三維流場(chǎng)的模擬,在此基礎(chǔ)上對(duì)葉片進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)分析。本文的主要研究?jī)?nèi)容大致可以歸為以下幾個(gè)方面：(1)研究葉片振動(dòng)的解析計(jì)算方法,在葉片扭向角不大的情況下,通過(guò)建立一些假設(shè)將葉片視為變截面梁,利用經(jīng)典的梁彎曲和梁扭轉(zhuǎn)理論計(jì)算葉片的振型和自振頻率。葉片是葉輪機(jī)械的關(guān)鍵零部件,其工作環(huán)境惡劣,同時(shí)受高離心力、穩(wěn)定氣流力和交變氣流激振力的作用,是故障多發(fā)件。(2)采用ANSYS有限元軟件,對(duì)葉片進(jìn)行固有模態(tài)分析和帶有預(yù)應(yīng)力情況下的模態(tài)分析,并對(duì)兩種情況下的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,其中考慮了轉(zhuǎn)速不同時(shí)的離心力對(duì)葉片固有特性的影響,并繪制Campbell圖。(3)采用FLUENT對(duì)葉片作流場(chǎng)分析,分析了葉片流場(chǎng)速度、壓力等沿葉片徑向分布情況,并研究了不同轉(zhuǎn)速對(duì)葉片流場(chǎng)速度、壓力的影響。(4)基于葉片流場(chǎng)分析的結(jié)果,應(yīng)用ANSYS軟件,對(duì)考慮S1、S2氣動(dòng)加載和集中載荷加載三種情況下的葉片振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了計(jì)算和分析。本文對(duì)葉片固有特性和振動(dòng)響應(yīng)分析方法研究實(shí)現(xiàn)了葉片振動(dòng)解析法和考慮S1、S2氣動(dòng)加載、集中載荷加載振動(dòng)響應(yīng)的計(jì)算,對(duì)葉片的初期設(shè)計(jì)有重要的意義。

高速旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)測(cè)量是現(xiàn)代工業(yè)亟待解決的難題，因此準(zhǔn)確地測(cè)量葉片實(shí)際振動(dòng)的頻率和振幅成為一個(gè)重要研究領(lǐng)域。對(duì)電廠運(yùn)行機(jī)組而言，由于葉片安裝條件和連接條件在運(yùn)行過(guò)程中可能發(fā)生變化，因此確切地了解這些變化對(duì)葉片振動(dòng)特性的影響對(duì)保證機(jī)組的安全運(yùn)行有重要意義。本文介紹了目前測(cè)量葉片振動(dòng)行之有效的方法——葉端定時(shí)測(cè)量法，對(duì)葉片振動(dòng)測(cè)量的葉端定時(shí)傳感器進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究和試驗(yàn)，并建立了葉片振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，成功的實(shí)現(xiàn)了對(duì)葉片振動(dòng)參數(shù)的測(cè)量。

發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片既指裝有動(dòng)葉的輪盤(pán)，是沖動(dòng)式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的組成部分，測(cè)試葉片的諧振頻率及頻響特性是葉片測(cè)試的關(guān)鍵。此外，由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)振動(dòng)激振源復(fù)雜，再加上噪聲，因此對(duì)其振動(dòng)信號(hào)的分析處理需要采用多種方法進(jìn)行反復(fù)研究比較，方可獲得比較理想的測(cè)試結(jié)果。葉片的重量很輕，厚度很薄，面積也不是太大，不能使用傳統(tǒng)的接觸式測(cè)量方式，需使用先進(jìn)的非接觸式激光測(cè)振方式，測(cè)試葉輪的諧振頻率及頻響。