CN113432816B - 一种航空发动机转子联接刚度不均匀度测试与控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种航空发动机转子联接刚度不均匀度测试与控制方法，属于航空发动机转子技术领域；目的是研究一种直接测试联接刚度的均匀性和一致性的检测和控制方法，进而保证发动机转子螺栓联接的高可靠性；技术方案为，包括以下步骤：步骤1：建立载荷/工艺——静动态联接特性参数——转子联接刚度的分析模型；步骤2：转子联接刚度不均匀度的多跨点频响测试：开展确定边界条件的转子联接刚度不均匀度检测试验，建立转子联接刚度特征检测系统，并实施试验与测试；步骤3：基于多跨点频响进行螺栓联接结构特性快速检测与定量识别的多测点优化配置；技术效果为，形成一套发动机转子螺栓联接结构特性与精确定量识别工艺控制方法，保证螺栓联接的可靠性。

Description

一种航空发动机转子联接刚度不均匀度测试与控制方法

技术领域

本发明属于航空发动机转子技术领域，具体为一种航空发动机转子联接刚度不均匀度测试与控制方法。

背景技术

航空发动机为整个航空器飞行提供动力，是整个航天事业发展的推动力，因此对航空发动机结构的设计是一件非常重要的工作。近百年来，航空发动机的发展对世界的政治、军事、经济、技术乃至人们的日常生活都有重要影响。为了社会的不断发展，满足环境、能源问题的日益凸显，航空发动机设计向着降低能耗、降低噪声、减少污染、提高起飞推力、提高推重比、提高可靠性和寿命等方向发展。

航空发动机是一种结构复杂且对部件的细节性能要求很高的动力机械，是航空飞机飞行动力的主要来源，在航空工业的发展中处于核心地位。发动机转子联接结构是发动机的重要组成部分，它支承联接旋转部件，固定转子叶片及其附件，同时还要传递发动机的推力，构成气体流道。联接结构之间通常是通过螺栓联接的，在内部高温高压气体和外部载荷的作用下，转子联接结构螺栓、止口和套齿等联接的接合面会局部应力集中造成损伤破坏。因此，联接结构的设计和安装振动力学特性不仅要考虑强度、刚度要求，还要满足疲劳损伤要求，联接结构螺栓、止口等联接性能是航空发动机性能评估的一项重要指标，国内针对设计参数、装配工艺参数、转子工况参数对联接特性的影响因素、联接刚度定量测量与评估等的研究较少，更没有形成自主的航发转子联接结构设计准则，严重制约了我国在研发动机性能的进一步提升，亟待开展研究，攻克技术难题。

从某型发动机转子联接结构图可知，叶盘与叶盘间，毂筒与毂筒间普遍采用了螺栓联接，从而达到装配成一体化，传递扭矩和转速的目的。所谓的联接结构指的是不同段转子间的螺栓联接，一般辅以法兰盘，而不是联轴器的结构。螺栓法兰联接可以为联接结构提供一定的联接刚度和抗压强度，但是由于联接结构随着工况变化而发生突变，以及联接机构本身破坏了机械系统整体的连续性，联接结构在外力的作用下会发生局部变形过大、应力与变形不均匀的现象；同时作为机械装配结构，螺栓预紧力的松弛和结构疲劳也会对联接结构的可靠性产生影响。由于法兰面存在着对接摩擦、变形不均匀等问题，也将是非线性变形刚度和阻尼作用的一大来源，这使得法兰盘结构成为了振动故障的一大原因。国内某航空发动机在试验过程中，当转速加到一定时发生了两个叶盘间的转动相位出现差值，这说明螺栓联接并不能完全看作绝对的刚性联接，而在某些特定的条件下具备柔性，甚至是非线性特性。美国航空喷气公司的统计数据显示，二十世纪六十年代的航空发动机实验和运行故障中，与联接结构直接相关的占15%。通过这些可以看出，联接结构失效是导致航空飞行器故障的主要因素之一。

航空发动机作为高速旋转的叶轮机械，其突出的特点是转速高、温度高、负荷大、结构复杂，振动问题一直是发动机研制中的“瓶颈”。而转子系统是发动机的核心部件，既是发动机振动主体，也是发动机振动的主要激振源。因此，转子系统设计的好坏，直接决定了航空发动机整机振动表现、性能水平以及结构完整性等。在转子系统设计中，其动力学特性直接影响发动机振动表现，而作为转子系统重要的设计技术之——联接结构设计，关系到转子的刚度、载荷稳定传递、动力特性等方面。在现代航空发动机中，转子联接结构主要有如下几种类型：螺栓联接（包括短螺栓、精密螺栓、长螺栓）、端齿－拉杆联接、套齿－锁紧螺母联接、套齿－拉杆联接、圆柱止口－拉杆联接等；转子联接结构形式的选择与转子系统的布局、质量/刚度分布、转子动力学特性分布相关，上述因素互相影响、互相迭代，直至最优的转子联接结构确定。

航空发动机的整体转子是由若干个转子联接而成的，而转子与转子之间则是通过螺栓、止口与套齿等联接结构形式进行封严。因为机匣与转子之间的内腔是高温、高压的气流，而在转子的外部则是低压区域，使机匣内外形成很大的压差，因此在转子联接处就难免会出现振动的薄弱环节。转子联接的特性直接影响到发动机工作的可靠性和效率，若高温燃气从安装边结合面泄漏，有可能会烧坏安装在发动机机匣外的附件或者管道，甚至引起机身火灾，造成严重的飞行事故。因此，对航空发动机转子联接结构振动特性研究具有重要意义。

发动机转子结构通常采用众多螺栓联接工艺将多段转子联接在一起，按照紧固的先后顺序和每次紧固的力矩数值不同分批次拧紧，最终完成联接好的成品转子。但在发动机运转工况下仍出现了错位等联接不可靠的情况，说明通过多个螺栓拧紧力矩的一致性检测方式并不能代表圆周方向联接特性的均匀性，需要研究一种直接测试联接刚度的均匀性和一致性的方法，进而保证发动机转子螺栓联接的高可靠性。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种航空发动机转子联接刚度不均匀度测试与控制方法，目的是研究一种直接测试联接刚度的均匀性和一致性的检测和控制方法，进而保证发动机转子螺栓联接的高可靠性。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种航空发动机转子联接刚度不均匀度测试方法，包括以下步骤：步骤1：建立分析模型：相邻的两个所述转子的端部均设置有法兰，所述法兰上沿其周向设置有多个螺栓，相邻的两个所述转子通过所述螺栓相联接，按力流规律分析螺栓联接结构与载荷传递特性，建立螺栓联接结构柔性、半刚性和非线性模型的理论模型，通过理论建模与仿真计算方法对不同螺栓联接结构/形貌/工艺参数下的转子结构螺栓联接状态进行分析，获取联接状态特征量，所述联接状态特征量包括界面压力和接触面积，对在不同螺栓联接结构/形貌/工艺下的联接刚度特征进行仿真实验，建立载荷/工艺——静动态联接特性参数——转子联接刚度的分析模型；步骤2：转子联接刚度不均匀度的多跨点频响测试：以所述法兰界面以及所述螺栓为对象，开展确定边界条件的转子联接刚度不均匀度检测试验，建立转子联接刚度特征检测系统，并实施试验与测试；步骤3：基于多跨点频响进行螺栓联接结构特性快速检测与定量识别的多测点优化配置。

进一步的，还包括步骤4：针对多跨点频响特性试验结果分析螺栓联接结构刚度特性，做细化谱分析、微弱特征提取和差异性模板比对匹配识别。

进一步的，还包括步骤5：对法兰表面接触应力、螺栓轴向预紧力、对中度及偏心量进行测量，并与多跨点频响特征识别结果进行融合分析。

进一步的，所述步骤2中，确定边界条件指的是试验之前确认两段转子的边界状况完好一致性，排除影响各跨点频响特性参数的基础数据非一致性差异，并按照理论模型计算结果确定最佳分析频率，以提高跨点频响曲线的频率分辨率。

进一步的，所述步骤2中，还包括以下内容：步骤2.1：在相邻的两个转子联接螺栓两侧的圆周上画出两条标记线，并沿转子轴线方向分别画出多个短相交线，作为初始激励点和响应测点，分多个批次获取各个跨点频响特性曲线，每个所述批次是将转子沿其周向均分为多个区域，并作出针对所述批次的多对跨点频响曲线，每批试验后分析跨点频响特征参数的一致性，给出相对偏差变化率，使用模板比对匹配法考察跨点频响曲线的一致性；步骤2.2：针对螺栓联接特性检测，在两个所述法兰的两侧分别设置激励点和加速度响应测试点，且要求跨越所述螺栓，分别做出跨点频响曲线；也分成多个批次获取各个跨点频响特性曲线，提取特征后进行螺栓联接特性一致性检验；步骤2.3：针对所述螺栓联接的法兰贴合面检测，在两个所述法兰的两侧对应位置按等角度分别设置激励点和加速度响应测试点，分成多个批次获取各个跨点频响特性曲线，分别做出跨点频响曲线，提取特征后进行法兰联接贴合面特性一致性检验；2.4：按照力流法分析各段转子的载荷传递规律，用智能优化算法进行各激励点和响应点的优化配置，然后根据现场具体敲击情况进行细化寻优，寻找到最符合联接要求的激励点和响应测点。

进一步的，步骤2.1中，短相交线的个数为48，分3个批次获取各个跨点频响特性曲线，圆周30度划分为第一批，做出第一批12对跨点频响曲线，圆周15度为第二批，做出第二批12对跨点频响曲线，圆周7.5度为第三批，做出第三批24对跨点频响曲线；每批试验后分析跨点频响特征参数的一致性，给出相对偏差变化率，使用模板比对匹配法考察跨点频响曲线的一致性；

步骤2.2中和步骤2.3中，分成3个批次获取各个跨点频响特性曲线，圆周30度划分为第一批，做出第一批12对跨点频响曲线，圆周15度为第二批，做出第二批12对跨点频响曲线，圆周7.5度为第三批，做出第三批24对跨点频响曲线。

进一步的，所述步骤4中，控制试验中的背景噪声，采用多种类相对熵技术提取跨点频响的微弱特征参数，通过差异性模板比对和匹配识别方法进行联接刚度特性的测试试验验证。

进一步的，所述步骤5中，建立转子联接结构接触面压力、柱面紧度、螺栓轴向预紧力、对中度及偏心量的测量方法，获取联接结构两端接触面压力分布，形成转子联接结构特性优化设计方法，实现螺栓拧紧方法与先后顺序的优化，并与多跨点频响特征识别结果进行融合分析。

进一步的，根据基于一种航空发动机转子联接刚度不均匀度测试方法得出的检测结果，对转子螺栓联接结构的安装工艺进行调整。

进一步的，所述安装工艺包括：调整螺栓的拧紧顺序、拧紧的批次、各批次的拧紧扭矩。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

1）转子联接刚度周向不均匀度预测偏差≤10%；

2）形成一套发动机转子螺栓联接结构特性与精确定量识别工艺控制方法；

3）形成一套基于跨点频响分析的联接不均匀度影响因素指标量化准则；

4）采用优化后螺栓3拧紧工艺方法，预紧力分散度不大于3%；

5）采用转子螺栓联接结构特性优化方法降低联接不可靠量不低于10%；

6）跨点频响测试系统重复测试精度不低于 5%。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明；

图1为本发明的流程图；

图2为相邻的两个转子螺栓联接的结构示意图；

其中，1为转子，2为法兰，3为螺栓。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

如图1-2所示，本发明的一种航空发动机转子联接刚度不均匀度测试方法，包括以下步骤：

步骤一，针对航空发动机转子1采用螺栓联接的结构，相邻的两个转子1的端部均设置有法兰2，法兰2上沿其周向设置有多个螺栓3，相邻的两个转子1通过螺栓3相联接，按力流规律分析结构与载荷传递特性，建立螺栓联接结构柔性、半刚性和非线性模型，通过理论建模与仿真计算方法对不同结构/形貌/工艺参数下的转子结构联接状态进行分析，获取界面压力、接触面积等联接状态特征量；根据结构/材料/工艺/界面相似性原则对结构/形貌/工艺下联接刚度特征进行仿真实验研究，建立载荷/工艺-静动态联接特性参数-转子联接刚度的分析模型。

步骤二，对航空发动机转子联接界面以及其联接螺栓3建立联接刚度特征检测系统，进行跨点频响试验，开展联接刚度不均匀度检测试验研究；试验之前确认两段转子的边界状况完好一致性，排除影响各跨点频响特性参数的基础数据非一致性差异，此处的边界状况指的是与转子在发动机中的正常工况下所受到的约束条件一致，并按照理论模型计算结果确定最佳分析频率，以提高跨点频响曲线的频率分辨率。

步骤三，相邻的两段转子1的联接螺栓3两侧一定距离的圆周上画出两条标记线，并沿转子1轴线方向分别画出48个短相交线，作为初始激励点和响应测点，分3个批次获取各个跨点频响特性曲线，按照每30度划分转子的周向作为第一批，做出第一批12对跨点频响曲线，按照每15度划分转子的周向作为第一批，做出第二批12对跨点频响曲线，按照每7.5度划分转子的周向作为第一批，做出第三批24对跨点频响曲线；每批试验后分析跨点频响特征参数的一致性，给出相对偏差变化率，使用模板比对匹配法考察跨点频响曲线的一致性。

步骤四，针对螺栓3联接特性检测，在相对法兰2（凸台）两侧分别设置激励点和加速度响应测试点，且要求跨越联接螺栓3，分别做出跨点频响曲线；也分成3个批次获取各个跨点频响特性曲线，提取特征后进行螺栓3联接特性一致性检验，3个批次的分法与步骤三中的3个批次的分法相同。

步骤五，针对法兰2联接贴合面检测，在相对法兰2（凸台）两侧对应位置按等角度分别设置激励点和加速度响应测试点，分别做出跨点频响曲线，也分成3个批次获取各个跨点频响特性曲线，提取特征后进行法兰2联接贴合面特性一致性检验，3个批次的分法与步骤三中的3个批次的分法相同。

步骤六，按照力流法分析各段转子1的载荷传递规律，用智能优化算法进行各激励点和响应点的优化配置，然后根据现场具体敲击情况进行细化寻优，寻找到最符合联接要求的激励点和响应测点。

步骤七，根据转子联接刚度周向不均匀度预测偏差要求，从三个批次跨点频响的众多特征中按一、二、三批顺序分别优选出较少的具有代表性的特征参量，尽可能在满足联接刚度不均匀度识别精度的前提下，减少不必要的试验工作量，实现快速定量识别螺栓联接刚度特性的不均匀程度。

步骤八，为进一步提高各联接刚度识别的精准度，针对各跨点频响特性曲线做细化谱分析，提取更高精度的由联接特性差异引起的频率变化率；控制试验中的背景噪声，采用多种类相对熵技术提取跨点频响的微弱特征参数，通过差异性模板比对和匹配识别方法进行联接刚度特性的测试试验验证。

步骤九，建立转子螺栓联接结构接触面压力、柱面紧度、螺栓3预紧力、对中度及偏心量等测量方法，获取联接结构两端接触面压力分布，形成转子螺栓联接结构特性优化设计方法；实现螺栓3拧紧方法与先后顺序的优化，并与跨点频响特征识别结果进行融合分析。

由于在转子螺栓联接结构的螺栓3联接中，螺栓3通过产生一定的弹性变形，将预紧力加载到联接端上。当不能在同一时刻对全部螺栓3加载时，后边加载的螺栓3会影响前边加载的螺栓3的伸长量，造成预紧力的变化，因而需要：

①根据不同安装预紧力设计不同的加载方案，初步螺栓3预紧采用交叉预紧方式，以避免同侧多次加载引起联接端的过度偏转，研究转子联接结构最佳联接效果的加载方式；②由于螺栓3载荷将促使联接端在螺栓3间距中分离，在接合处从内侧到外侧存在着明显的联接不可靠；通过转子螺栓联接结构特性在不同加载方式下的有限元仿真分析和具体实验测量得到转子螺栓联接结构表面接触应力、螺栓3预紧力、联接结构不对中量；③加载顺序和预紧力都对联接结构的联接特性具有重要的影响，先比较并选取最佳的加载方案，最后比较不同预紧力、表面接触应力、联接结构不对中量情况下联接结构的联接性能情况，确定最佳预紧力。

步骤十，开展发动机典型工况下转子螺栓3联接刚度不均匀度量化配置方法研究，形成转子螺栓联接结构特性的工艺参数优化设计，实现螺栓转子联接结构联接特性优化设计与不均匀度控制方法及流程，典型工况指的是转子在正常工作中承受内压力、轴向拉伸力和扭转力的工况；

基于转子联接刚度分布均匀性进行装配工艺参数控制；研究结构尺寸匹配、联接工艺参数精确控制、力载荷控制等方法，形成多因素平衡/补偿控制与转子联接刚度分布高度一致的控制方法，以典型转子结构为试验件，检验控制方法并对工艺参数进行改进设计。

本发明首次提出用于航空发动机转子螺栓联接结构装配质量研究和联接不均匀度定量识别的跨点频响分析概念；在国内外首次将跨点频响技术与微弱缺陷特征提取技术相结合用于发动机转子联接结构不均匀度快速检测领域，形成一套对转子联接结构特性分析与结构工艺参数优化的设计新方法；研究转子联接结构固有刚度特征，运用跨点频响技术进行量化分析，并最终应用于发动机转子联接结构装配质量检测与在线联接不可靠定量识别在国内外都是首次；形成集微弱特征提取、联接特性定量识别等功能于—体的跨点频响特性分析发动机转子螺栓联接结构刚度特性的新方法；实现一个具有自主知识产权的跨点频响模式下螺栓联接结构的刚度特性与不均匀度定量识别系统，揭示转子联接刚度周向分布特征形成机理，突破界面接触状态、联接刚度不均匀度测试技术，开发出基于转子联接刚度分布均匀性的装配控制工艺方法。

相对于现有技术，本发明的技术效果如下：

1）转子联接刚度周向不均匀度预测偏差≤10%；

2）形成一套发动机转子螺栓联接结构特性与精确定量识别工艺控制方法；

3）形成一套基于跨点频响分析的联接不均匀度影响因素指标量化准则；

4）采用优化后螺栓3拧紧工艺方法，预紧力分散度不大于3%；

5）采用转子螺栓联接结构特性优化方法降低联接不可靠量不低于10%；

6）跨点频响测试系统重复测试精度不低于 5%。

由于螺栓3预紧力在装配等过程中不可避免地存在一定损失，造成联接刚度值有不确定性。螺栓3联接特性会直接影响整个系统的动力学特性，特别对于带有螺栓3联接结构的转子1系统，其影响更为明显，而目前在对转子1系统进行动力特性分析时，往往忽略螺栓3联接特性，直接按刚性结构处理，导致计算结果与实际情况出现较大偏差。为了更真实地分析转子1动力学特性，必须考虑螺栓3对转子1特性的影响，建立包含螺栓3联接的转子1系统动力学模型。此外，由于工作环境复杂，螺栓3联接结构也常常产生如预紧力松弛、疲劳失效等故障，而螺栓3联接本身的非线性特性也使得被联接转子1的实际运动状态相对复杂。

为了能够深刻理解螺栓3联接结构对航空发动机动力学特性的影响，完善航空发动机螺栓3联接结构建模方法，需要从螺栓3联接的具体结构特征出发，研究螺栓3联接结构的联接刚度特性。

螺栓3联接接触面力学性能关系到结构局部刚度和整体动力学性能。联接结构在安装、运行过程中，接触刚度的非线性导致结构存在不确定性。因此，螺栓3联接滑移以及接触非线性对于联接结构动力学特性有着显著影响。

以上研究均表明螺栓3联接结构对转子1系统动力学特性有重要影响，但联接刚度参数不确定性对转子1系统动力学特性的影响目前尚无明确量化结论。工程概率不确定性分析方法的推广，使量化螺栓3联接结构刚度不确定性对转子1系统动力学特性影响的研究成为可能。

振动问题始终是我国航空发动机自主研制过程中的瓶颈问题，由振动引发的发动机故障次数占发动机总故障的70%以上，只有有效解决振动问题，才能提高发动机的性能及可靠性。目前加工制造误差对振动响应的影响机理尚不明确，急需建立关键装配工艺参数的控制指标与评估装配质量水平的振动指标之间的理论联系。因此，面向未来制造现场的数据实时分析和装配工艺指导的需求，有必要研究各级转子1的工艺参数和装配过程工艺参数对高速振动响应的影响机理，建立组合转子1振动测调模型，基于转子联接刚度均匀化的装配优化技术实现高压组合转子1振动抑制。

在航空发动机快速启动和变工况过程中，在瞬态启动载荷、热载荷和离心载荷等的共同作用下，转子联接刚度不均匀度将引起发动机非连续转子1产生明显的瞬态热致振动，影响航空发动机的快速启动，甚至导致转子1部件的疲劳破坏，如发动机转子1由于周向热载荷分布不均引起的热变形导致的振动故障现象。

本发明提出的针对航空发动机转子联接刚度不均匀度测试与控制进行快速定量识别的跨点频响技术，可广泛应用于航发系统各种类型复杂发动机结构的装配质量监测和早期故障诊断识别。不但在航发装备的各种复杂结构生产和运行中有很好的应用，而且对各种高精密度的复杂装备都有很好的应用前景。由于有效解决了早期微弱故障的特征提取与识别问题，因而对卫星、飞行器、航空器、舰船核动力等复杂装备的装配质量和运行可靠性提高都有很高的应用价值，前景十分广阔。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (7)

1.一种航空发动机转子联接刚度不均匀度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立分析模型：相邻的两个所述转子的端部均设置有法兰，所述法兰上沿其周向设置有多个螺栓，相邻的两个所述转子通过所述螺栓相联接，按力流规律分析螺栓联接结构与载荷传递特性，建立螺栓联接结构柔性、半刚性和非线性模型的理论模型，通过理论建模与仿真计算方法对不同螺栓联接结构/形貌/工艺参数下的转子结构螺栓联接状态进行分析，获取联接状态特征量，所述联接状态特征量包括界面压力和接触面积，对在不同螺栓联接结构/形貌/工艺下的联接刚度特征进行仿真实验，建立载荷/工艺——静动态联接特性参数——转子联接刚度的分析模型；

步骤2：转子联接刚度不均匀度的多跨点频响测试：以所述法兰界面以及所述螺栓为对象，开展确定边界条件的转子联接刚度不均匀度检测试验，建立转子联接刚度特征检测系统，并实施试验与测试分析；

所述步骤2的具体过程为：

步骤2.1：在相邻的两个转子联接螺栓两侧的圆周上画出两条标记线，并沿转子轴线方向分别画出多个短相交线，作为初始激励点和响应测点，分多个批次获取各个跨点频响特性曲线，每个所述批次是将转子沿其周向均分为多个区域，并作出针对所述批次的多对跨点频响曲线，每批试验后分析跨点频响特征参数的一致性，给出相对偏差变化率，使用模板比对匹配法考察跨点频响曲线的一致性；

步骤2.2：针对螺栓联接特性检测，在两个所述法兰的两侧分别设置激励点和加速度响应测试点，且要求跨越所述螺栓，分别做出跨点频响曲线；也分成多个批次获取各个跨点频响特性曲线，提取特征后进行螺栓联接特性一致性检验；

步骤2.3：针对所述螺栓联接的法兰贴合面检测，在两个所述法兰的两侧对应位置按等角度分别设置激励点和加速度响应测试点，分成多个批次获取各个跨点频响特性曲线，分别做出跨点频响曲线，提取特征后进行法兰联接贴合面特性一致性检验；

步骤2.4：按照力流法分析各段转子的载荷传递规律，用智能优化算法进行各激励点和响应点的优化配置，然后根据现场具体敲击情况进行细化寻优，寻找到最符合联接要求的激励点和响应测点；

步骤3：基于多跨点频响进行螺栓联接结构特性快速检测与定量识别的多测点优化配置；

步骤4：针对多跨点频响特性试验结果分析螺栓联接结构刚度特性，做细化谱分析、微弱特征提取和差异性模板比对匹配识别；

步骤5：对法兰表面接触应力、螺栓轴向预紧力、对中度及偏心量进行测量，并与多跨点频响特征识别结果进行融合分析。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机转子联接刚度不均匀度测试方法，其特征在于，所述步骤2中，确定边界条件指的是试验之前确认两段转子的边界状况完好一致性，排除影响各跨点频响特性参数的基础数据非一致性差异，并按照理论模型计算结果确定最佳分析频率，以提高跨点频响曲线的频率分辨率。

3.根据权利要求1所述的一种航空发动机转子联接刚度不均匀度测试方法，其特征在于，步骤2.1中，短相交线的个数为48，分3个批次获取各个跨点频响特性曲线，圆周30度划分为第一批，做出第一批12对跨点频响曲线，圆周15度为第二批，做出第二批12对跨点频响曲线，圆周7.5度为第三批，做出第三批24对跨点频响曲线；每批试验后分析跨点频响特征参数的一致性，给出相对偏差变化率，使用模板比对匹配法考察跨点频响曲线的一致性；

步骤2.2和步骤2.3中，分成3个批次获取各个跨点频响特性曲线，圆周30度划分为第一批，做出第一批12对跨点频响曲线，圆周15度为第二批，做出第二批12对跨点频响曲线，圆周7.5度为第三批，做出第三批24对跨点频响曲线。

4.根据权利要求1所述的一种航空发动机转子联接刚度不均匀度测试方法，其特征在于，所述步骤4中，控制试验中的背景噪声，采用多种类相对熵技术提取跨点频响的微弱特征参数，通过差异性模板比对和匹配识别方法进行联接刚度特性的测试试验验证。

5.根据权利要求1所述的一种航空发动机转子联接刚度不均匀度测试方法，其特征在于，所述步骤5中，建立转子联接结构接触面压力、柱面紧度、螺栓轴向预紧力、对中度及偏心量的测量方法，获取联接结构两端接触面压力分布，形成转子联接结构特性优化设计方法，实现螺栓拧紧方法与先后顺序的优化，并与多跨点频响特征识别结果进行融合分析。

6.一种航空发动机转子联接刚度不均匀度控制方法，其特征在于，根据基于权利要求1-5任一权利要求所述的测试方法得出的检测结果，对转子螺栓联接结构的安装工艺进行调整。

7.根据权利要求6所述的一种航空发动机转子联接刚度不均匀度控制方法，其特征在于，所述安装工艺包括：调整螺栓的拧紧顺序、拧紧的批次、各批次的拧紧扭矩。

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