王俨剀，王 理，廖明夫

（西北工业大学动力与能源学院，西安 710072）

0 引言

整机振动分析既是发动机研制、定型、生产、大修的必须环节，也是发动机状态监测与故障诊断的重要内容。航空发动机整机测振技术一直被认为是1项成熟的技术，在发动机定型时，都会制定严格的、详细的整机测振规范[1-2]。但实际上，这些整机测振规范的制定，或是依靠直接翻译国外原型发动机原始文件，或是引用相关型号的测振规范。中国在此领域开展的基础研究不多，导致自主研制发动机时整机测振规范制定困难，发生飞行事故后仅能凭经验修改振动限制值。

本文按照整机测振中信号拾取、信号处理和结果分析3个典型环节的顺序，针对每个环节的主要问题，依次研究了传感器信号正交变换、特征参数选择和基于“概率相等法”的限制值选定方法。

1 振动传感器信号正交变换

航空发动机台架整机测振，绝大多数情况是在压气机机匣、中介机匣和涡轮机匣等处选择多个测振截面，原则上每个测振截面布置2支相互垂直的传感器，本意是希望描述发动机在水平方向和垂直方向的振动特征，并以此推测发动机转子的轴心运动的轨迹。但受安装空间的限制，很难布置2支相互垂直的传感器，各截面2支传感器安装角度差往往在60～120°的范围内。

试验表明，传感器安装角度对测试结果影响非常大。因此，有必要采取合理的算法将任意角度的振动信号转换到水平方向和垂直方向。……