于 浩，董 江，左思佳，文 敏

(中国飞行试验研究院，陕西 西安 710089)

0 引 言

航空发动机在工作的过程中其内部结构长时间的暴露在振动环境中，部件的结构强度和使用寿命考核必须要考虑振动环境[1-2]。当部件的固有频率落在发动机的工作转速内时会引发部件的共振，在发生共振时，部件的振动应力往往是非共振状态的数倍甚至数十倍，部件会在短时间内失效，造成严重的事故[3-4]。在发动机试飞过程中需要在发动机内部加装测量耙等测试装置[5]，这些改装测试装置需要严格控制在振动环境下的结构强度，获取结构准确的固有频率至关重要[6]。在实验过程中对结构件的测量往往采用扫频振动的方式来确定。而外加的振动传感器相当于额外的集中质量，会对测量结果产生影响，特别是在试验件的质量较轻时，其影响不可忽略[7]。

笔者通过带有集中质量的悬臂梁模型分析了传感器质量对系统1阶固有频率测量结果的影响规律，并以试验及仿真分析进行了验证，在此基础上给出了传感器质量对悬臂系统1阶固有频率影响的估算公式。解决了试验中由于传感器质量带来的测量误差问题，提高的对悬臂试件一阶固有频率的测量精度。

1 理论分析

为了获取一般情况下附加传感器对系统固有频率测量影响规律，从理想状态下带有集中质量的悬臂梁结构的振动方程入手，利用数值方法计算了其特征方程的解，研究了集中质量和试件质量相对大小以及集中质量在试件上的相对位置对固有频率测量结果的影响。……