涡轮带冠叶片多通道叶尖间隙测试技术研究

来源：电子测量技术杂志2024年第20期北京时间：

作者：易亮，薛志飞，牛广越，李发富，段发阶

单位：1.中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司 上海 201306; 2.天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室 天津 300072

摘要：带冠叶片因具有增加叶片刚度、减小二次损失等作用而被广泛应用于航空发动机等重大旋转装备，其叶尖间隙参数的多通道高精度在线监测是确保发动机运转时安全和效率的重要一环。为了实现这一目的，同时抑制带冠叶片轴向位移对间隙测量的不利影响，设计了一种一字型芯极电容传感器，并在改装篦齿的基础上以平行平板电容原理建立了叶尖间隙测量模型。搭建了利用一字型芯极传感器的12通道间隙测量系统，并在模拟篦齿盘上开展了3 mm测量范围内的标定和±1 mm轴向位移下的精度测试实验，结果显示开发的间隙测量系统测量精度优于45.4 μm。最后完成了真实发动机带冠叶片三级共12测点的叶尖间隙同步测量台架试验，结果表明提出的12通道间隙测量系统具备高可靠性和重复性,满足带冠叶片叶尖间隙测量需要。

关键词：涡轮带冠叶片;叶尖间隙;多通道;台架试验

基金资助：国家自然科学基金(52205573, U2241265, 92360306)、中国博士后科学基金(2022M720106)、天津大学科技创新领军人才培育“启明计划”项目(2024XQM-0012)、精密测试技术及仪器全国重点实验室(天津大学)青年教师科研启动项目(Pilq2304)、国家科技重大专项(J2022-V-0005-0031)、航空科学基金(2022Z060048001)、青年人才托举工程(2021QNRC001)项目资助