民用活塞式航空发动机试飞中振动测定研究.pdf

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1、·机械研究与应用·2015年第4期(第28卷，总第138期)检测与控制民用活塞式航空发动机试飞中振动测定研究符娆，陈钊，左思佳(中国飞行试验研究院，陕西西安710089)摘要：通过查阅大量资料并结合型号试飞经验，对民用活塞式航空发动机的振动测定进行了系统的阐述，包括活塞式发动机振动测定研究的现实环境、研究背景和意义、振动机理与特性、振动信号测量与分析等内容，最后推荐了一些在试飞中可以参考的标准文件。关键词：活塞发动机；振动分析；振动测量；振动信号处理中图分类号：V217文献标志码：A文章编号：1007-4414(2015)04-0219-03ResearchonVibrationMeasure

2、mentofCivilPistonAviationEngineinFlightTestFURao，CEHNZhao，ZUOSi-jia(ChinaFlightTestEstablishment，Xi"anShaanxi710089，China)Abstract：Theresearchonvibrationmeasurementofcivilpistonaviationengineisexpoundedsystematicallyinthispaperbylookingforagreatdealofrelatedliteraturesandcombiningthemodelspracticalf

3、lighttestexperiences，includingtherealisticresearchenvironment，backgroundandsignificance，vibrationmechanismandcharacteristics，vibrationsignalmeasurementandanalysis，~nally，somesuggestingstandardandspecificationtothenighttestsarerecommended．Keywords：pitonen~ne；vibrationanalysis；vibrationmeasurement；vib

4、rationsignalprocessingO引言了有力的理论依据。然而对于往复机械类发动活塞式发动机具有体积小、重量轻、升功率高、结机]，由于其激励力成分复杂且数量众多、传递特性构简单、操作维护方便等诸多优点，并且生产周期短、不易准确获取、边界条件和运行工况多变，很难找到成本低，因而得到小型飞机的青睐，诸如飞行员飞行发展完备的独立学科对其振动研究进行支撑。在实技术培训使用的教练机、施肥和灭虫用的农业机、灭际的工程应用中，振动分析法由于具有信号易于测火救生用的直升机、公务和旅游用的轻型客机，以及取、易于实现早期预报和在线监测等优点，还是得到近几年热门的无人机、无人直升机等领域。根据中国了最广泛

5、的研究和应用。民用航空局(CAAC)对于民用航空器适航性管理的1．1振源分析规定，设计生产部门要通过一系列的飞行试验来表明活塞式航空发动机易发生故障的部位基本上有即将出售的航空器(包括其配装的发动机)在预期的以下3部分。运行环境和限制条件下飞行时是安全的，即取得中国(1)传递动力部分：曲轴、连杆、十字头、活塞销、民用航空局(CAAC)颁发的适航证。活塞等部件。振动是机械设备运行工况的最直接有效的反映(2)气体进出机器的密封部分：气缸、进气和排形式，通过对各类航空发动机，包括旋转机械类的气阀门、弹簧、阀片、活塞环、填料函及排气量调节装(如各种涡轮式喷气发动机)和往复机械类的(如活置等部分。塞式内

6、燃发动机)在试飞过程中进行振动的测量与(3)辅助部分：包括水、气、油三路的各种冷却评定，才能确保飞行的安全。然而，与各种涡轮喷气器、缓冲器、分离器、油泵、安全阀及各种管路系统等。式发动机不同，对于活塞式发动机试飞振动测量评定以上主要零部件的缺陷、磨损、损坏和断裂故障目前鲜少有可以遵循的标准文件和可以借鉴的工程将主要体现在所测量的振动参数中且伴随有不正常经验。所以，有必要从根本上对活塞式发动机的振动的声音。机理、振动特性、振动信号测试技术、振动信号分析技1．2激振力分析术等进行深入的研究。活塞式航空发动机的运动部件是一整套曲柄连1振动机理与特性杆机构，在工作时既有加速和减速运动，又有旋转和转子动

7、力学⋯作为力学派生出来的一个重要分往复运动。在工作负荷下，作用在活塞、连杆、十字头支，为旋转机械类发动机的振动机理与特性研究提供和曲轴上的力有惯性力、气体力和摩擦力等。在这些收稿日期：2015—06—04作者简介：符娆(1985一)，女，陕西武功人，工程师，研究方向：动力装置与结构强度特性飞行试验。·219·检测与控制2015年第4期(第28卷，总第138期)·机械研究与应用·力中，气体力和摩擦力