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基于反共振的整体叶盘失谐识别 被引量:1
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作者 范雨 李合霂 +2 位作者 李安略 王文君 吴亚光 《航空动力学报》 北大核心 2025年第4期11-23,共13页
整体叶盘受失谐影响会产生响应放大现象导致高周疲劳损伤。为了准确预测失谐叶盘的动力学特性,需要对失谐模式精准识别。提出了一种基于叶盘反共振特性的失谐识别方法,为失谐识别问题提供了一种解决方案。该方法通过测量叶盘反共振峰频... 整体叶盘受失谐影响会产生响应放大现象导致高周疲劳损伤。为了准确预测失谐叶盘的动力学特性,需要对失谐模式精准识别。提出了一种基于叶盘反共振特性的失谐识别方法,为失谐识别问题提供了一种解决方案。该方法通过测量叶盘反共振峰频率进而获取叶片的失谐量,反共振峰表征叶片悬臂频率,与主体结构无关,受扇区间耦合的影响小,理论识别精度高。该方法重点探究了测点、激励点位置变化对反共振峰频率的影响规律。在识别难度较大的平板叶盘上进行了识别机理仿真与实验验证,仿真中相较现有识别方法误差降低了37.48%。将该方法应用于一真实叶盘模型,识别所得模量失谐模式与真实值基本一致。 展开更多
关键词 整体叶盘 失谐识别 反共振 动力吸振器 盘片耦合
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鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的冲击动力学仿真与试验研究
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作者 王晓伟 田泽辉 +3 位作者 邓旺群 聂卫健 刘文魁 张广辉 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第2期113-118,共6页
提出了一种冲击载荷作用下鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的动力学建模方法,并进行了冲击仿真和冲击试验研究。该方法基于短轴承理论和有限元方法,考虑冲击载荷,构建鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的冲击动力学模型。分别考虑阻尼器供油、不供油以及... 提出了一种冲击载荷作用下鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的动力学建模方法,并进行了冲击仿真和冲击试验研究。该方法基于短轴承理论和有限元方法,考虑冲击载荷,构建鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的冲击动力学模型。分别考虑阻尼器供油、不供油以及冲击载荷脉宽影响,采用时域方法进行冲击动力学仿真计算。进一步设计了鼠笼弹支挤压油膜阻尼器冲击试验台,采用电动激振器模拟三角波进行冲击试验,分别在阻尼器供油、不供油以及不同冲击载荷脉宽条件下开展了冲击试验。结果表明,冲击仿真与冲击试验的最大响应变化规律一致、误差小于15%,验证了鼠笼弹支挤压油膜阻尼器冲击动力学建模方法的有效性;同时发现阻尼器在冲击过程能起到降低最大冲击响应约30%的效果,为冲击载荷下航空发动机、燃气轮机等旋转机械的鼠笼弹支挤压油膜阻尼器的抗冲击设计提供参考。 展开更多
关键词 鼠笼 挤压油膜阻尼器 冲击动力学 冲击试验
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发动机管路固有振动特性调整的卡箍安装位置优化设计 被引量:1
3
作者 孙圣哲 孙中翰 +2 位作者 董泽光 石岩 张旭方 《推进技术》 北大核心 2025年第4期312-324,共13页
以一阶固有频率最大化为目标、以卡箍安装管段序号(整数变量)与安装位置坐标(连续变量)为设计变量,建立了发动机管路固有振动特性调整的卡箍安装位置优化的混合整数非线性规划(Mixed Integer Nonlinear Programming,MINLP)模型,结合L型... 以一阶固有频率最大化为目标、以卡箍安装管段序号(整数变量)与安装位置坐标(连续变量)为设计变量,建立了发动机管路固有振动特性调整的卡箍安装位置优化的混合整数非线性规划(Mixed Integer Nonlinear Programming,MINLP)模型,结合L型和Z型管路固有振动特性预测的Kriging代理模型和全局高效优化方法(Efficient Global Optimization,EGO)获得了管路卡箍安装位置优化设计结果。计算结果表明:基于代理模型与EGO方法的卡箍安装位置优化方法的模型重分析次数约为传统遗传算法的16.9%和1.8%,优化时长较遗传算法分别缩短80.63%和97.62%;卡箍安装位置优化前后的管路一阶固有频率分别提升132%和145%,能够获得卡箍安装位置混合整数非线性规划问题最优解,为发动机管路固有振动特性调整和卡箍安装位置优化提供参考。 展开更多
关键词 发动机管路 卡箍安装位置优化 混合整数非线性规划 固有振动特性 Kriging代理模型 全局高效优化方法
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变转速动力涡轮转子模拟系统设计及试验 被引量:1
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作者 张羽薇 王四季 +2 位作者 张晋琪 王虎 廖明夫 《航空动力学报》 北大核心 2025年第1期326-338,共13页
针对变转速涡轮转子工况复杂、振动突出的问题,建立变转速动力涡轮转子支承布局和挤压油膜阻尼器优化设计技术。基于结构相近、动力学相似的理论,设计搭建了模拟某型发动机的转子试验系统,实现对优化设计方案下的临界转速分布、振型模... 针对变转速涡轮转子工况复杂、振动突出的问题,建立变转速动力涡轮转子支承布局和挤压油膜阻尼器优化设计技术。基于结构相近、动力学相似的理论,设计搭建了模拟某型发动机的转子试验系统,实现对优化设计方案下的临界转速分布、振型模态与转子振动响应特性验证。开展了阻尼器结构参数的减振特性分析,为变转速动力涡轮转子的挤压油膜阻尼器设计提供支撑。研究结果表明:转子试验系统临界转速计算最大误差为5%,模态振型最大误差为7%,验证了动力学特性计算方法的准确性。通过进行转子支承结构和阻尼器优化,转子振动幅值下降67.3%,变转速工作范围内运行更平稳,验证了所提出的变转速动力涡轮转子减振方案的有效性,为变转速涡轴发动机动力涡轮转子动力学方案和减振设计提供参考。 展开更多
关键词 变转速涡轮转子 支承布局 挤压油膜阻尼器 试验分析 减振
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航空发动机带缘板阻尼涡轮叶片减振特性试验设计方法 被引量:1
5
作者 周渝航 邹励戬 +1 位作者 漆文凯 孙景国 《航空动力学报》 北大核心 2025年第6期288-296,共9页
为了深入了解叶片-盘系统的振动特性、检验已有阻尼装置减振效果是否满足技术指标,有必要设计开展带干摩擦阻尼真实叶片减振特性试验。真实叶片振动特性试验相较模拟叶片试验而言,在设计过程中会遇到更多挑战,以定型带缘板阻尼涡轮叶片... 为了深入了解叶片-盘系统的振动特性、检验已有阻尼装置减振效果是否满足技术指标,有必要设计开展带干摩擦阻尼真实叶片减振特性试验。真实叶片振动特性试验相较模拟叶片试验而言,在设计过程中会遇到更多挑战,以定型带缘板阻尼涡轮叶片为例,设计了真实涡轮叶片组减振特性试验方案,通过开展涡轮叶片组减振特性试验,得到不同正压力下受激叶片的频响函数曲线。试验数据表明:缘板阻尼装置在设计频率范围内对叶片组振动有明显的抑制效果,最佳减振效果能使受激叶片共振幅值减小60%以上。 展开更多
关键词 涡轮转子 叶片减振 干摩擦阻尼 缘板阻尼器 试验技术
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基于叶端定时的压气机喘振特征频域辨识
6
作者 平艳 王增坤 +3 位作者 范志飞 袁超 杨志勃 乔百杰 《航空动力学报》 北大核心 2025年第10期185-194,共10页
提出了一种基于转子叶片叶端定时(BTT)信号的幅频多重信号分类(MUSIC)法,用于进行压气机喘振特征辨识。通过理论分析转子叶片叶端定时的实正弦振动信号模型,挖掘异步振动的幅值和频率与自相关矩阵特征值和特征向量的对应关系,实现了MUSI... 提出了一种基于转子叶片叶端定时(BTT)信号的幅频多重信号分类(MUSIC)法,用于进行压气机喘振特征辨识。通过理论分析转子叶片叶端定时的实正弦振动信号模型,挖掘异步振动的幅值和频率与自相关矩阵特征值和特征向量的对应关系,实现了MUSIC法框架内的伪谱幅值补偿。开展压气机喘振的叶端定时实验,通过与快速傅里叶变换、最小二乘拟合方法的喘振特征辨识效果进行对比,对所提方法进行了验证。结果表明:喘振故障在时域对应显著增大的振动位移和转速的波动,在频域对应大幅值的低频异步振动特征。所提方法相比最小二乘拟合法和傅里叶变换,能够准确辨识5.3 Hz的喘振特征频率,并且其幅值聚焦性超过傅里叶变换的3倍,具有更高的频率分辨率和幅值识别精度,能够有效稳定地提取喘振故障的频域特征。 展开更多
关键词 压气机叶片 叶端定时(BTT) 喘振 多重信号分类(MUSIC) 频域分析
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叶片缘板阻尼特性的自由振动测试
7
作者 彭泰 王延荣 +3 位作者 李迪 李鸿光 杜晨鸿 石霖 《航空动力学报》 北大核心 2025年第9期354-361,共8页
设计了一种自由衰减振动试验,通过对叶片模拟件施加一阶弯曲振动方向载荷并释放后激发其一阶自由振动,对其关键位置应变及加速度时域信号进行测试分析,一次试验即可获得较大振动应力范围内的临界阻尼比特性曲线。试验结果显示:阻尼器的... 设计了一种自由衰减振动试验,通过对叶片模拟件施加一阶弯曲振动方向载荷并释放后激发其一阶自由振动,对其关键位置应变及加速度时域信号进行测试分析,一次试验即可获得较大振动应力范围内的临界阻尼比特性曲线。试验结果显示:阻尼器的特性曲线与仿真计算结果吻合较好;峰值阻尼比与阻尼器的惯性载荷无关;接触面积不同的阻尼器提供的阻尼比大致相同;阻尼效果与伸根段长度呈正相关。 展开更多
关键词 叶片 缘板阻尼器 干摩擦 自由衰减振动 阻尼比
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模拟叶片三棱柱式缘板阻尼器减振试验研究
8
作者 杜晨鸿 王延荣 +3 位作者 李迪 李鸿光 彭泰 石霖 《航空动力学报》 北大核心 2025年第8期248-254,共7页
设计了激励叶片振动响应试验系统,通过改变砝码数量来调节三棱柱式阻尼器与叶片缘板间的正压力,以验证干摩擦阻尼器提供的阻尼比随结构振动应力的变化规律。在模拟叶片试验件共振频率附近扫频获得幅频响应曲线,利用半功率带宽法计算临... 设计了激励叶片振动响应试验系统,通过改变砝码数量来调节三棱柱式阻尼器与叶片缘板间的正压力,以验证干摩擦阻尼器提供的阻尼比随结构振动应力的变化规律。在模拟叶片试验件共振频率附近扫频获得幅频响应曲线,利用半功率带宽法计算临界阻尼比,结合该激振力下激起的振动应力,可得叶片缘板阻尼特性曲线。试验结果表明:三棱柱式缘板阻尼器的两个接触面能提供不同的阻尼效果,与计算得到的阻尼特性曲线吻合较好。试验研究了阻尼器惯性载荷、实际接触面积和叶片伸根长度对阻尼比的影响,得到了有规律的结果:阻尼器的惯性载荷对峰值阻尼比几乎不产生影响,实际接触面积过小时阻尼器减振效果不稳定,叶片伸根长度越长,阻尼器提供阻尼效果越好。 展开更多
关键词 叶片 缘板阻尼器 振动试验 干摩擦 阻尼比
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基于阈值参数判决筛选的航空发动机主轴承故障特征提取方法 被引量:6
9
作者 沙云东 赵俊豪 +3 位作者 栾孝驰 赵宇 张域斌 张引 《航空动力学报》 北大核心 2025年第3期262-273,共12页
针对航空发动机中滚动轴承微弱故障信号受环境噪声影响提取困难的问题,提出一种基于阈值参数判决筛选的航空发动机主轴承故障特征提取方法。为了自适应选择变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)中的参数,采用粒子群算法(P... 针对航空发动机中滚动轴承微弱故障信号受环境噪声影响提取困难的问题,提出一种基于阈值参数判决筛选的航空发动机主轴承故障特征提取方法。为了自适应选择变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)中的参数,采用粒子群算法(PSO)对VMD算法中的参数进行优化,将其作为前置参数来处理传感器收集到的轴承原始振动信号,得到K个模态分量;其次提出一种新的参数调和公式,该公式将峭度和相关系数平衡融合为一个参数P,然后基于阈值参数准则划分筛选出高信噪比信号,整合高信噪比信号产生新的振动信号;最后通过包络谱提取出轴承微弱故障特征。结果表明:参数调和公式与阈值参数判决方法能平衡峭度和相关系数之间的关系,滤除了峭度值较高但有效信息少的分量,该方法可有效提取滚动轴承简单及复杂传递路径下的故障特征,为航空发动机主轴承故障复杂信号处理和诊断提供了有效手段。 展开更多
关键词 滚动轴承 变分模态分解 参数调和公式 阈值参数 故障诊断 航空发动机
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驻波振动下阻尼环径向运动阻尼比计算方法
10
作者 杜晨鸿 王延荣 蒋向华 《推进技术》 北大核心 2025年第9期300-308,共9页
整体叶盘结构的阻尼较低,易发生高循环疲劳失效,常见的解决方法是安装阻尼环以提高结构阻尼。深入探讨了节径型驻波振动条件下,整体叶盘阻尼环径向运动分量的减振机理,并对其阻尼比计算方法进行研究。优化了解析法,以更准确地确定滑移... 整体叶盘结构的阻尼较低,易发生高循环疲劳失效,常见的解决方法是安装阻尼环以提高结构阻尼。深入探讨了节径型驻波振动条件下,整体叶盘阻尼环径向运动分量的减振机理,并对其阻尼比计算方法进行研究。优化了解析法,以更准确地确定滑移区和黏滞区,从而计算摩擦耗能。将阻尼环简化为杆单元,从而提出一维有限元法,这不仅验证了解析法改进的正确性,还简化了阻尼比计算流程。基于上述方法得到的摩擦耗能,使用能量法对阻尼环提供的阻尼比进行计算,并应用于带阻尼环的整体盘实例。实例分析确认了改进后解析法与一维有限元法计算结果的一致性及后者的网格无关性。分析表明,本文提出的一维有限元法具有比解析法更强的普适性,且有潜力考虑多种节径位移叠加对阻尼的影响。 展开更多
关键词 整体叶盘 阻尼环 驻波振动 干摩擦 杆单元 阻尼比
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航空发动机压气机管道声模态无偏稀疏重构方法
11
作者 文璧 李泽芃 +4 位作者 杜军 王亚南 刘元是 乔百杰 陈雪峰 《推进技术》 北大核心 2025年第4期279-287,共9页
针对应用声模态分解技术解析压气机管道内截通声模态特征时,传统均匀环形阵列要求传感器数量多、传统稀疏估计方法精度低的问题,本文提出了一种无偏稀疏声模态重构方法,通过L_(1)范数正则化方法实现声模态向量支撑集的求解,再通过最小... 针对应用声模态分解技术解析压气机管道内截通声模态特征时,传统均匀环形阵列要求传感器数量多、传统稀疏估计方法精度低的问题,本文提出了一种无偏稀疏声模态重构方法,通过L_(1)范数正则化方法实现声模态向量支撑集的求解,再通过最小二乘实现模态幅值的无偏估计,最后分别通过仿真分析和实验研究验证了所提方法的优越性。结果表明:本文提出的无偏稀疏重构方法相对于经典稀疏重构方法显著提高了声模态重构精度以及辨识鲁棒性,相对于L_(1)范数正则化方法在三种不同传感器布局下,主导声模态幅值重构精度分别提升1.74 d B,2.36 d B和0.78 d B;相对于L_(1/2)范数正则化方法具有更好的阶次辨识鲁棒性。 展开更多
关键词 压气机 气动声学 管道声模态 声阵列 稀疏重构 正则化
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带冠涡轮叶片干摩擦非线性响应分析方法
12
作者 高世民 陶凯航 +2 位作者 叶航 林聚强 李海旺 《航空动力学报》 北大核心 2025年第4期149-159,共11页
带冠涡轮叶片减振分析中为获得与高循环疲劳相关的应力结果,通过模型减缩,采用谐波平衡法和时频转换法,结合谐响应分析,求解考虑干摩擦作用的非线性稳态强迫应力响应,形成适用于工程设计的带冠涡轮叶片干摩擦非线性应力响应分析方法。... 带冠涡轮叶片减振分析中为获得与高循环疲劳相关的应力结果,通过模型减缩,采用谐波平衡法和时频转换法,结合谐响应分析,求解考虑干摩擦作用的非线性稳态强迫应力响应,形成适用于工程设计的带冠涡轮叶片干摩擦非线性应力响应分析方法。针对锯齿冠涡轮叶片,获得了不同激振力下不同初始正压力下的位移和应力共振响应。结果表明:初始正压力的增加,将引起幅频响应曲线典型的“歪头”特征和软特性;在相同激振力下,共振位移幅值随初始正压力的增大呈现先减小后增大的趋势;在相同正压力下,随激振力增大,位移响应幅值呈现先快速增长后趋于稳定的趋势;1阶模态参与系数远大于其他阶次,说明叶片振动主要是单阶模态;叶身在指定载荷下的最大振动应力为118.94 MPa。 展开更多
关键词 带冠涡轮叶片 干摩擦阻尼 减振设计 减缩模型 非线性动力学响应
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基于两阶段鲁棒优化的对转桨扇自动平衡控制算法研究
13
作者 孙亚冰 陈立芳 +2 位作者 王冬寒 易云蔚 鲍锐 《推进技术》 北大核心 2025年第4期243-253,共11页
针对桨扇发动机飞行时振动噪声大的突出问题,提出一种基于两阶段鲁棒优化(Two-Stage Robust Optimization,TSRO)对转桨扇内外双转子不平衡振动在线抑制的原理和方法。模拟某型桨扇发动机搭建结构相似的对转双螺旋桨试验台,分别在内/外... 针对桨扇发动机飞行时振动噪声大的突出问题,提出一种基于两阶段鲁棒优化(Two-Stage Robust Optimization,TSRO)对转桨扇内外双转子不平衡振动在线抑制的原理和方法。模拟某型桨扇发动机搭建结构相似的对转双螺旋桨试验台,分别在内/外转子上安装一套电磁式自动平衡执行器,开展对转双转子自动平衡算法和试验研究。在实时辨识不平衡矢量基础上,应用两阶段鲁棒优化的自动平衡控制算法,实现对转双转子系统不平衡力和力偶的快速稳定抑制。TSRO算法的第一阶段,以转子残余不平衡量单调减小为决策;第二阶段以自动平衡时间最短为决策。利用该算法控制双自动平衡执行器中的配重块移动,实现快速配平,实时高效地抑制对转双转子不平衡振动。在搭建的对转双转子自动平衡试验台上应用TSRO方法进行自动平衡试验,内/外转子振动分别下降87%与91%;对比其他几种算法,仿真及试验结果均表明TSRO算法具有更好的鲁棒性与高效性,自动平衡效率提高29%以上。 展开更多
关键词 桨扇发动机 自动平衡 残余不平衡力 不平衡力偶 两阶段鲁棒优化
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喷流近场噪声源的高阶波包模型与反演方法
14
作者 查阳 李天宇 +1 位作者 吴海军 蒋伟康 《声学学报》 北大核心 2025年第6期1546-1559,共14页
传统的阵列测量反演方法只适用于远场噪声预测,无法获取近场声源信息,为此提出了一种适用于喷流近场声辐射的等效声源模型,及其基于阵列测量的声源反演方法,反演的结果可用于预测喷流近场噪声。首先,声源模型基于双曲正切型波包,将周向... 传统的阵列测量反演方法只适用于远场噪声预测,无法获取近场声源信息,为此提出了一种适用于喷流近场声辐射的等效声源模型,及其基于阵列测量的声源反演方法,反演的结果可用于预测喷流近场噪声。首先,声源模型基于双曲正切型波包,将周向阶次从0阶扩展到高阶螺旋模态。其次,通过设计的环形声阵列测量确定了主导阶次,并采用主成分分析方法获得了螺旋模态功率。然后,通过PIV测量,确定波包模型的径向等效半径和轴向截断距离。最后,基于归一化模态功率的轴向分布,通过最小化模型计算和试验测量之间的误差,反演声源模型参数。高阶螺旋模态波包模型对喷流近场噪声的计算结果与试验结果的平均误差小于1dB,验证了所提高阶等效声源模型和反演方法的准确性。 展开更多
关键词 喷流噪声 近场 声源模型 波包
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航空发动机整机振动问题和措施探讨 被引量:1
15
作者 龚吉晨 《中国设备工程》 2025年第1期98-100,共3页
航空发动机是现代民用与军用飞机核心部件,承载着提供动力、提升飞行安全与航程效率的重大责任。本研究将以数据驱动方式,通过对航空发动机振动问题危害和类型分析,提出针对性的处理措施,结合实际案例和技术数据,将有助于工程师和技术... 航空发动机是现代民用与军用飞机核心部件,承载着提供动力、提升飞行安全与航程效率的重大责任。本研究将以数据驱动方式,通过对航空发动机振动问题危害和类型分析,提出针对性的处理措施,结合实际案例和技术数据,将有助于工程师和技术人员更好地理解和应对航空发动机振动问题,从而提升发动机的维护和管理水平。本研究最终目标是通过对振动问题深入探讨,为航空业发展提供宝贵参考,以提高航空发动机的安全性、可靠性和经济效益。 展开更多
关键词 航空发动机 整机振动 问题和措施
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基于特征能量建立的航空发动机滚动轴承故障预警方法
16
作者 栾孝驰 赵俊豪 +3 位作者 沙云东 刘新航 张文灏 杨杰 《航空动力学报》 北大核心 2025年第7期14-27,共14页
针对航空发动机滚动轴承实时监测难的问题,提出了基于特征能量的航空发动机滚动轴承故障预警方法。该方法首先对原始振动信号进行CEEMDAN分解得到若干个分量,计算出各个分量的峭度和相关系数;然后依据峭度-相关系数准则筛选出强冲击分... 针对航空发动机滚动轴承实时监测难的问题,提出了基于特征能量的航空发动机滚动轴承故障预警方法。该方法首先对原始振动信号进行CEEMDAN分解得到若干个分量,计算出各个分量的峭度和相关系数;然后依据峭度-相关系数准则筛选出强冲击分量重构并进行包络解调,最大程度地保留与轴承故障冲击性成分相关的有效信息;最后由包络谱中的信息计算故障轴承与正常轴承的特征能量,由此建立诊断基线与特征能量带,实现对轴承运行状态的监测。利用凯斯西储大学深沟球轴承试验台数据、搭建的滚动轴承试验台数据和涡扇航空发动机轴承部件试验器条件下的数据对该方法的有效性进行验证。结果表明计算得到外圈故障轴承特征能量占整个包络谱能量的比例为59.5%~75.9%,该方法可为航空发动机主轴承故障诊断及在线监测提供有效手段。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 峭度-相关系数筛选准则 特征能量 故障预警
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加权特征参数信息重构方法及其在主轴承故障诊断中的应用
17
作者 赵俊豪 栾孝驰 沙云东 《推进技术》 北大核心 2025年第1期253-263,共11页
为解决航空发动机内滚动轴承微弱故障识别受到环境噪声干扰和重要信息易被忽略的问题,提出一种新的加权特征参数信息重构方法,并将其运用到航空发动机的主轴承故障检测中。该方法首先采用粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)... 为解决航空发动机内滚动轴承微弱故障识别受到环境噪声干扰和重要信息易被忽略的问题,提出一种新的加权特征参数信息重构方法,并将其运用到航空发动机的主轴承故障检测中。该方法首先采用粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)优化变分模态分解(Variational mode decomposi-tion,VMD)中的参数,得到K0个模态分量;然后提出一种新的加权特征参数信息重构公式,将所有模态分量按照该公式进行加权重构,过滤噪声成分,并更大程度地保留有效信息;最后对重构信号进行包络分析提取出轴承故障特征信息。通过对航空发动机中介轴承试验故障数据进行分析,得到结论:该方法可降低噪声成分对整体信号的干扰,有效突显出故障特征信息,诊断强背景噪声强干扰工况下的轴承微弱故障,因此是一种有效的用于航空发动机主轴轴承故障特征提取与诊断的方法之一。经仿真信号计算,降噪后的信号峰值因子提升1.62 d B,有效增强了冲击性成分。 展开更多
关键词 航空发动机 滚动轴承 加权特征参数信息重构 故障诊断 变分模态分解
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振动与滑油金属屑末信息融合的航空发动机主轴承状态监控方法
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作者 栾孝驰 白天 +1 位作者 赵俊豪 沙云东 《航空动力学报》 北大核心 2025年第5期449-459,共11页
针对单一检测手段难以对航空发动机主轴承进行在线监测以及准确诊断故障的问题,提出一种振动与滑油金属屑末信息融合的航空发动机主轴承状态监控方法。首先选用有效值作为时域特征参数,定义特征能量作为频域特征参数,滑油金属屑末数作... 针对单一检测手段难以对航空发动机主轴承进行在线监测以及准确诊断故障的问题,提出一种振动与滑油金属屑末信息融合的航空发动机主轴承状态监控方法。首先选用有效值作为时域特征参数,定义特征能量作为频域特征参数,滑油金属屑末数作为滑油屑末信息。基于模糊推理理论将上述参数进行融合,通过选取隶属度函数、定义模糊推理规则,进行振动信号及滑油金属屑末信息的融合分析诊断轴承故障。开展航空发动机主轴承剥落扩展试验及某型航空发动机整机试车试验,安装振动及滑油屑末检测系统,同步采集轴承剥落全程的振动及滑油屑末信息,并应用所提出方法对所测得数据进行分析。结果表明:轴承运行1 h,计算得到输出轴承状态数值为0.18,处于0~0.35之间,轴承状态良好;运行中期9 h,轴承状态数值为0.5,处于0.35~0.65之间,轴承状态欠佳;轴承运行后期18 h,计算得到输出轴承状态数值为0.82,处于0.65~1之间,轴承故障严重。所提信息融合方法可有效监测轴承运行状态,可为航空发动机主轴承状态监控提供有效手段。 展开更多
关键词 滚动轴承 振动信号 滑油金属屑末 信息融合 状态监控
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干摩擦阻尼块在叶片减振方面的应用与发展 被引量:42
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作者 单颖春 郝燕平 +1 位作者 朱梓根 晏砺堂 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期218-223,共6页
利用干摩擦对叶片进行减振是一种简单而有效的方法。在叶片缘板下加摩擦阻尼块是一种应用广泛的减振方式 ,近二十多年来 ,许多研究人员在这一领域做了大量的理论、实验研究 ,应用多种非线性分析方法求解带阻尼块叶片的响应特点 ,为阻尼... 利用干摩擦对叶片进行减振是一种简单而有效的方法。在叶片缘板下加摩擦阻尼块是一种应用广泛的减振方式 ,近二十多年来 ,许多研究人员在这一领域做了大量的理论、实验研究 ,应用多种非线性分析方法求解带阻尼块叶片的响应特点 ,为阻尼块的最优设计提供了一定的理论依据。本文将从结构模型简化、非线性分析方法、阻尼块优化设计等几个方面加以综述以介绍该领域目前的发展状况 ,试图阐述常用的各种模型及分析方法的优缺点 ,并提出该领域内值得进一步研究的几个问题。 展开更多
关键词 干摩擦 阻尼器 叶片振动 减振 航空发动机
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新型叶片-机匣碰摩模型及其验证 被引量:17
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作者 陈果 王海飞 +4 位作者 刘永泉 冯国全 姜广义 李成刚 王德友 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期952-965,共14页
针对航空发动机叶片-机匣碰摩故障,提出了一种新型叶片-机匣碰摩模型,该模型在传统弹性碰摩模型的基础上,考虑了叶片数和转静间隙变化对碰摩力的影响,能够模拟机匣单点、多点、局部及全周,转子的单点、多点、局部和全周的碰摩规律.将所... 针对航空发动机叶片-机匣碰摩故障,提出了一种新型叶片-机匣碰摩模型,该模型在传统弹性碰摩模型的基础上,考虑了叶片数和转静间隙变化对碰摩力的影响,能够模拟机匣单点、多点、局部及全周,转子的单点、多点、局部和全周的碰摩规律.将所提出的碰摩模型运用于转子-支承-机匣耦合动力学模型中,利用数值积分获取碰摩故障下的机匣加速度响应规律.利用带机匣的航空发动机转子实验器,进行了叶片-机匣的机匣单点-转子全周的碰摩实验,发现了机匣振动加速度信号的碰摩特征具有明显的周期冲击特征,其冲击频率为叶片通过机匣的频率,在数值上等于旋转频率与叶片数的乘积,在频谱高频段出现了叶片通过频率及其倍频,冲击的大小受旋转频率调制,倒频谱具有旋转频率及其倍频的倒频率成分,仿真和实验取得了很好的一致性,验证了所提出的叶片-机匣碰摩新模型的正确有效性.最后,在此基础上,仿真计算了多种碰摩模式下的机匣振动特征和规律. 展开更多
关键词 航空发动机 叶片-机匣碰摩 整机振动 转子-支承-机匣耦合动力学模型 机匣加速度信号
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