郝晓乐，雷晓波，文 敏，高莎莎

（中国飞行试验研究院，710089西安）

0 引言

整机振动值异常或超出使用限制值是航空发动机外场使用中暴露的主要问题之一[1]。现代航空发动机追求高性能和高推重比，结构日益复杂，工作条件苛刻，导致整机振动异常的因素逐步增多[2]，相应的故障定位也越加困难；另外，在飞行试验中，受装机空间限制，大部分小涵道比涡扇发动机只采用1个振动传感器监控整机振动值，无法准确对异常振动故障定位分析和排除。

国内外学者针对叶片－机匣局部碰摩故障，进行了大量理论和试验研究，获得了较为丰富的研究成果。高艳蕾等[3]研究了叶片－机匣间发生偏摩情况时转子系统频率结构特征，分析了发生偏摩时，转子频谱的特征；陈果等[4]采用航空发动机转子试验台，模拟叶片-机匣局部碰摩故障，得到了不同转速下碰摩故障产生的频谱特征；Ahrens等[5]通过模型试验研究了叶片、机匣碰摩产生的接触力以及摩擦系数与转速间依赖关系等；Padova等[6]对发动机在工作转速下叶片-机匣的碰摩问题进行试验，测量叶片-机匣接触过程中碰摩力及叶片动应力，分析了碰摩导致的非线性特性。但针对叶片-机匣碰摩的飞行试验研究未见报道。

本文针对某涡扇发动机科研试飞中发生的发动机振动值异常故障，借助随机加装的应变片和振动传感器等测量装置的试验数据，准确定位了故障部位和原因。

1 发动机振动值异常故障

某台涡扇发动机在出厂前试车中，振动值基本在20 mm/s以下。……