具体实施方式

参见图1和图2，本实施例中叶盘1是在轮盘1b的周边一体化设置叶片1a；阵列式调谐质量阻尼器是在轮盘1b的内表面呈环状布置调谐质量阻尼器，形成环状调谐质量阻尼器阵列2；环状调谐质量阻尼器阵列2是在环状支撑结构2a中沿圆周方向布置各调谐质量阻尼器振子2b，环状支撑结构2a和调谐质量阻尼器振子2b焊接连接，或通过3D打印整体成型；调谐质量阻尼器阵列2安装在叶盘的轮盘内圆周面，不影响叶盘的气动性能，安装方式简单，便于实施。

通过将叶盘安装在实验台上进行测试，或者通过有限元方法进行分析，确定叶盘1运行过程中振动幅值超限的被控频率范围，针对叶盘1运行过程中振动幅值超限的被控频率范围，通过模态测试或模态分析获得与被控频率范围相应的叶盘固有频率；调谐质量阻尼器振子2b具有与叶盘固有频率相接近的振子固有频率，且二者越接近，则减振效果越好，由调谐质量阻尼器阵列构成与叶盘相匹配的动力吸振器，叶盘结构在运行中通过该阶固有频率所在的频率范围时，调谐质量阻尼器振子2b的振动幅值显著增加，由此吸收叶盘的部分振动能量，使得叶盘结构上的振动能量有效减少，进而振动幅值得以降低；由此实现在被控频率范围中，利用调谐质量阻尼器振子2b吸收叶盘1部分振动能量，叶盘减振。

具体实施中，相应的技术措施也包括：

支撑结构2a为环形框架结构，是由内环框、外环框和隔板构成多个周向分布的容腔，调谐质量阻尼器振子2b设置在各容腔中；调谐质量阻尼器振子2b是由弹性梁和质量块构成，弹性梁一端固定连接在支撑结构的外环框上，另一端朝向环中心悬伸，悬伸的梁端固定设置质量块构成振动系统，悬臂梁具有较高的强度，能够在高温、高压、高转速等恶劣运行环境下长期可靠工作；实施中，对于调谐质量阻尼器振子而言，只需保证其固有频率与叶盘待减振固有频率相近，对于弹性梁的形状并没有限定，弹性梁可以为等截面梁或为非等截面梁；为便于设计和加工制造，优选等截面弹性梁，且矩形等截面梁为更佳的选择。

调谐质量阻尼器阵列结构中的调谐质量阻尼器振子的个数会显著影响减振效果，为获得较好的减振效果，需要采用多个调谐质量阻尼器振子，但调谐质量阻尼器振子的个数过多也会加大加工制造的难度，为有效设置环状调谐质量阻尼器阵列2，将环状调谐质量阻尼器阵列中调谐质量阻尼器振子2b的个数记为A；将叶盘1中叶片1a的数量记为B，B值不小于20，设置A值为：2<A<3B；更为优选的是将A的值设置为：0.5B<A<1.5B。

调谐质量阻尼器阵列是一种动力吸振器，其工作原理决定了调谐质量阻尼器阵列的固有频率与叶盘待减振固有频率越接近减振效果越好，具体实施例中设置振子固有频率与叶盘固有频率的相对误差不大于5％；更为优选的是：设置振子固有频率与叶盘固有频率的相对误差不大于2％。

调谐质量阻尼器阵列中各振子的总质量也会影响其减振效果，调谐质量阻尼器振子的总质量过小，其所能吸收的振动能量有限，减振效果也有限；调谐质量阻尼器振子的总质量过大，会显著增加叶盘的总质量，降低了叶盘的推重比，具体实施中设置环状调谐质量阻尼器阵列2中所有调谐质量阻尼器振子2b的总质量为叶盘1的总质量的1％-12％。

调谐质量阻尼器振子的阻尼会对减振效果产生影响，调谐质量阻尼器振子阻尼会消耗振子的能量，进而使得调谐质量阻尼器阵列持续吸收更多叶盘上的能量。因此，需要保证调谐质量阻尼器振子具有一定的阻尼，具体实施中设置调谐质量阻尼器振子2b在振子固有频率处的模态阻尼不小于0.05％。

调谐质量阻尼器阵列在工作中随叶盘一起高速旋转，为确保其在运行过程中不脱落，始终紧密贴合在轮盘内表面上，环状调谐质量阻尼器阵列2是以过盈配合的方式安装在轮盘1b的内表面，装配过程中的过盈量是根据叶盘的结构尺寸和转速来确定，具体实施中为实现装配，可通过将调谐质量阻尼器阵列预先浸没在液氮中降温收缩，然后安装至轮盘内表面自然升温，在叶盘1的运行中，环状调谐质量阻尼器阵列2与轮盘1b相贴合。

图1所示的叶盘结构具有33个叶片，待减振的固有频率为2557Hz，调谐质量阻尼器阵列包含有33个调谐质量阻尼器振子沿圆周方向均匀分布，将调谐质量阻尼器振子的固有频率设计值为2557Hz，模态阻尼比为0.094％，调谐质量阻尼器振子的总质量为叶盘总质量的1％。分别对单独叶盘结构和安装有调谐质量阻尼器阵列的叶盘结构进行谐响应分析，分析频率范围为2540Hz-2580Hz，两种情形下的叶片最大响应幅值随激励频率的变化曲线如图3所示。图3中曲线F1为单独叶盘结构中叶片最大响应幅值随频率的变化曲线，曲线F2为安装有调谐质量阻尼器阵列的叶盘结构中叶片最大响应幅值随频率的变化曲线。图3可见，在未安装调谐质量阻尼器阵列时，叶盘在频率范围内的最大响应幅值为3.2×10^-3，安装了调谐质量阻尼器阵列后，叶盘的最大响应幅值降为1.9×10^-3，减振效果显著。