融合叶尖定时信号的旋转机械转子故障诊断技术研究

发布时间：2025-04-23 04:54

　　转子系统作为旋转机械的核心部件,其运行过程中的故障呈现多种形式,振动问题十分复杂。传统的轴系振动监测方法在转子不平衡、不对中、碰摩等故障的诊断领域得到了广泛研究,但在分析叶盘裂纹、叶片失效、气激振动等故障方面受到了限制。叶尖定时技术能够监测旋转叶片的运行参数,在提取叶片、叶盘故障特征的应用中具有特殊优势。本文主要研究融合叶尖定时测振与轴系振动监测两种信息源,结合历史与经验信息,在已知故障发生和故障类型基础上,辨识旋转机械转子故障程度、位置等相关参数,减小判断误差,提高致信度的故障诊断技术。具体开展了以下几个方面的工作: 将两个按一定角度安装的叶尖定时传感器构成采样双通道,在叶尖定时数据分析中引入了通信领域中的ESPRIT方法用于频率辨识。该方法可分辨叶片振动数据中的多个频率分量。分析了转速变化、信噪比等参数对辨识精度的影响。研究了用于均布传感器的叶尖定时叶片振动数据重建算法,并根据B样条函数构造了插值核函数,通过仿真分析了该函数的重构性能和误差产生的原因。经实验验证该算法可用于对叶片振动幅值参数的辨识。 采用传递矩阵法和有限元法分别建立了转子不平衡故障和碰摩故障模型,求解故障...

【文章页数】：137 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-2美航波音767客机发动机故障

发动机结构中，可以将主轴、各类轮盘、叶片等统称为航空发空发动机转子系统振动故障是指发动机的压缩机、涡轮转子系关联的静件）的振动超标或振动异常，使得发动机偏离正常功系统振动故障会直接影响发动机功能精度、可靠性和持久性，的恶性事故也屡见不鲜。根据相关资料介绍[2]，F-16歼击机发....

图1_,舫牢伶动和.采章图

航空发动机结构中，可以将主轴、各类轮盘、叶片等统称为航空发动机转子系统。航空发动机转子系统振动故障是指发动机的压缩机、涡轮转子系统（动件、支承及相关联的静件）的振动超标或振动异常，使得发动机偏离正常功能或者功能失效。转子系统振动故障会直接影响发动机功能精度、可靠性和持久性，有振动....

图1-4转子振动监测系统

天津大学博士学位论文叶尖定时数据检测叶片裂纹的方法。文的主要内容和创新研究内容合利用来自多种信息源的多参数、多传感器信息，结合历故障诊断与预测的差错，提高置信度的信息融合技术是旋转新方向。如图1-4所示，安装于轴系的传统振动监测方法在对中、碰摩、松动、涡动、轴承及支承等故障....

图2-1叶尖定时系统示意图

天津大学博士学位论文2.1.叶尖定时系统原理叶尖定时技术作为当前旋转叶片在线监测领域中的研究热点，它是基于间断相位法、脉冲调制法的基础上发展起来的，现已受到国内外的广泛关注和研究。如图2-1所示，叶尖定时技术的基本原理是在叶片顶端的机匣上安装叶尖定时传感器，利用传感器检测叶....

本文编号：4041252