叶片轮盘系统作为航空发动机等大型旋转设备的重要组成部分,其工作状态会直接影响到设备的安全平稳运行,而叶片在长时间工作时容易产生裂纹、折断等现象,大大降低了叶片的工作寿命,产生此现象的主要原因是叶片振动。因此,为了避免由于叶片振动造成的叶片损伤,延长设备使用寿命,保护人员安全,对旋转叶片进行振动测量势在必行。本课题开展了叶片振动参数的辨识仿真与实验研究,其主要研究内容如下:(1)利用ANSYS有限元分析软件对失谐叶片轮盘系统进行模态分析,由于叶盘系统在实际旋转过程中存在升速与降速情况,因此在不同转速频率下进行模态分析,获得叶片在不同转速频率下的动频,并拟合出叶片动频随转速频率变化的曲线,绘制坎贝尔图,分析失谐叶片的共振区域。(2)建立叶尖定时测振系统模型,通过叶片动频公式获得叶片刚度,并将此引入到叶尖定时测振系统模型中,使仿真计算结果更加贴合实际。对变速扫频和恒定转速下的叶盘系统进行同步振动信号仿真分析。利用仿真后传感器测得的叶片振动位移差值进行无转速间相传感器的叶片同步振动参数辨识,将辨识结果与仿真获得的叶片振动参数结果进行对比,验证该种无转速间相传感器的参数辨识算法的辨识精度,该种辨识算法可用于叶片振动测量实验参数辨识。(3)基于叶尖定时测振原理,并针对转速间相传感器不易安装的问题,搭建无转速间相传感器的测振实验台,进行叶片同步振动测量,并将测量结果与有转速间相传感器的测量结果对比,说明了该种无转速间相传感器测量方法的可行性,解决了转速间相传感器在实际测量中不易安装的问题,为叶片振动测量提出了一种更贴合实际的振动测量方式。