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航空发动机转子早期裂纹故障振动特征的1(1/2)维谱分析 被引量:10
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作者 王艳丰 朱靖 +1 位作者 滕光蓉 梁恩波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期88-93,134,共7页
针对航空发动机转子早期裂纹故障难以检测的特点首先,根据转子裂纹扩展机理,建立早期裂纹转子振动分析理论模型,提出利用112维谱对早期裂纹振动信号进行分析。然后,利用112维谱分析法对早期裂纹转子理论模型和早期裂纹转子故障实验数据... 针对航空发动机转子早期裂纹故障难以检测的特点首先,根据转子裂纹扩展机理,建立早期裂纹转子振动分析理论模型,提出利用112维谱对早期裂纹振动信号进行分析。然后,利用112维谱分析法对早期裂纹转子理论模型和早期裂纹转子故障实验数据进行了具体分析。理论模型和实验数据分析结果都表明:应用112维谱对实际发动机转子早期裂纹故障信号进行分析,不仅能够得到一般频谱分析法难以获得的故障特征频率,还能对混叠噪声信号进行降噪。因此,112维谱能够有效的诊断航空发动机转子裂纹故障,在航空发动机故障诊断中具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 航空发动机转子 裂纹故障 理论模型 振动信号 1 1/2 维谱
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基于参数识别的航空发动机转子故障诊断与定位方法 被引量:6
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作者 李亚伟 荆建平 +1 位作者 张永强 牛超阳 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第4期174-179,共6页
航空发动机结构复杂,转子的故障诊断与定位是一个难点。考虑航空发动机实际测量条件,提出一种基于扩展卡尔曼滤波器的转子故障诊断方法,其核心是通过识别典型故障特征参数对转子的多种故障进行诊断和定位。针对实际航空发动机整机结构,... 航空发动机结构复杂,转子的故障诊断与定位是一个难点。考虑航空发动机实际测量条件,提出一种基于扩展卡尔曼滤波器的转子故障诊断方法,其核心是通过识别典型故障特征参数对转子的多种故障进行诊断和定位。针对实际航空发动机整机结构,用有限元法建立一种耦合的转子-支承-机匣动力学模型。该方法针对实际采集观测信号不完备的问题,采取加权整体迭代的方法来加快参数的稳定与收敛。针对所建立的航空发动机典型故障模型和实际模型存在误差的问题,采取衰减记忆滤波的方法来补偿误差。最后对含典型故障转子的航空发动机整机模型进行仿真计算得到数值解,作为未知故障的观测信号,结合加权整体迭代和衰减记忆滤波的扩展卡尔曼滤波方法,分析得到未知的故障特征参数,依此故障特征参数,实现对故障的识别和诊断,结果证明了该方法对航空发动机转子进行故障诊断和定位的有效性。 展开更多
关键词 振动与波 航空发动机转子 扩展卡尔曼滤波器 故障诊断与定位 参数识别 耦合动力学模型
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民用航空发动机转子包容性适航要求及符合性方法研究 被引量:2
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作者 杜春林 邢军 +6 位作者 赵振强 何歆 戚震辉 江涛 葛岩 张超 李玉龙 《航空科学技术》 2023年第10期66-73,共8页
航空发动机转子包容性能够降低飞机损坏的概率,从而提高飞行的安全性,它是航空发动机结构设计的重要环节,也是适航审定重点关注的内容之一。本文从适航规章对于航空发动机包容性的要求出发,研究了与包容性相关的适航条款的发展历程,以... 航空发动机转子包容性能够降低飞机损坏的概率,从而提高飞行的安全性,它是航空发动机结构设计的重要环节,也是适航审定重点关注的内容之一。本文从适航规章对于航空发动机包容性的要求出发,研究了与包容性相关的适航条款的发展历程,以及复合材料风扇叶片包容性的专用条件,从而确定包容性相关条款和专用条件的实质要求及符合性方法。最后,通过某型发动机的审查实例,说明满足包容性相关的条款和专用条件需要开展的符合性工作,为发动机制造商的包容性设计以及适航部门的包容性适航审定提供参考。 展开更多
关键词 航空发动机转子 包容性 适航要求 安全分析 复合材料风扇叶片
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新一代航空发动机转子叶尖高速磨复合加工技术 被引量:3
4
作者 翟淳 刘丛辉 《航空制造技术》 2009年第19期49-51,共3页
高速叶片叶尖磨削工艺,通过高速的工件转速,使转子叶片在高速条件下获得足够大的离心力,具有大活动量的叶片在贴紧鼓筒榫槽的状态下进行磨削与在线测量,磨削后的外径尺寸与工作状态保持一致,是保障发动机性能,使压气机转子在最小的工作... 高速叶片叶尖磨削工艺,通过高速的工件转速,使转子叶片在高速条件下获得足够大的离心力,具有大活动量的叶片在贴紧鼓筒榫槽的状态下进行磨削与在线测量,磨削后的外径尺寸与工作状态保持一致,是保障发动机性能,使压气机转子在最小的工作间隙下确保发动机耗油率所实施的重要工艺手段。 展开更多
关键词 航空发动机转子 复合加工技术 叶尖 磨削工艺 转子叶片 工作状态 发动机性能 压气机转子
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航空发动机转子故障特征提取方法研究
5
作者 余汇 鞠文煜 马双云 《无线互联科技》 2016年第16期101-102,共2页
航空发动机的转子系统扮演着重要的角色,如果在运行过程中出现预期之外的故障会造成严重的后果。为了预防这类事件,采用转子的振动信号作为目标信号,对振动信号进行智能基函数分析,采用支持向量机分类器测试所提取的智能特征。实验表明... 航空发动机的转子系统扮演着重要的角色,如果在运行过程中出现预期之外的故障会造成严重的后果。为了预防这类事件,采用转子的振动信号作为目标信号,对振动信号进行智能基函数分析,采用支持向量机分类器测试所提取的智能特征。实验表明,该方案的分类精度达到95.6%,是针对航空发动机转子系统故障诊断的一种有效的特征提取方法。 展开更多
关键词 航空发动机转子系统 故障诊断 振动分析 特征提取 智能基函数
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基于等概率随机法的航空发动机转子叶片排序优化
6
作者 徐广庆 白彦 +4 位作者 孙惠斌 付玄 张纲 彭清 常智勇 《航空制造技术》 2020年第1期52-56,共5页
对于盘片分离的航空发动机转子,叶片排序影响初始不平衡量,容易导致振动超限。在转子装配环节,精准、高效的叶片排序优化对于提高装配质量和效率有重要意义。针对此问题,基于单个叶片的质量矩模型,建立单级转子初始不平衡量模型,提出叶... 对于盘片分离的航空发动机转子,叶片排序影响初始不平衡量,容易导致振动超限。在转子装配环节,精准、高效的叶片排序优化对于提高装配质量和效率有重要意义。针对此问题,基于单个叶片的质量矩模型,建立单级转子初始不平衡量模型,提出叶片排序优化的目标函数,研究一种基于“等概率随机”的搜索算法,实现在资源、时间消耗和优化效果之间取得平衡。仿真和验证结果表明,该研究方法可以精准、高效地优化叶片装配排序。与传统方法相比,单级转子的初始不平衡量大幅降低,转子的装配品质得到极大提高,已在实际生产中取得显著的应用效益。 展开更多
关键词 航空发动机转子 叶片排序优化 初始不平衡量 等概率随机法 装配
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含裂纹故障的航空发动机转子系统动力学特性分析 被引量:9
7
作者 路振勇 侯磊 +2 位作者 侯升亮 陈予恕 孙传宗 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期40-46,共7页
针对某含有呼吸裂纹故障的航空发动机高压转子系统,研究了系统的动力学特性。考虑裂纹转子的时变特性,推导了裂纹转子的刚度矩阵,考虑重力及不平衡激励,采用转子动力学有限元法建立了系统的动力学方程。采用谐波平衡法对方程进行近似求... 针对某含有呼吸裂纹故障的航空发动机高压转子系统,研究了系统的动力学特性。考虑裂纹转子的时变特性,推导了裂纹转子的刚度矩阵,考虑重力及不平衡激励,采用转子动力学有限元法建立了系统的动力学方程。采用谐波平衡法对方程进行近似求解,给出了不同裂纹深度下的三维幅频图,表明在临界转速和1/n(n=2,3,4)倍临界转速处均有峰值出现;分析了裂纹深度、裂纹位置对系统振动响应的影响,表明位于跨中的深裂纹影响最大;计算了系统在升速过程中的三维频谱图,结果表明二倍频、三倍频、四倍频成分明显。用Newmark-β数值方法验证了计算结果的正确性。提出的空心轴呼吸裂纹的建模方法为航空发动机转子系统裂纹故障的非线性动力学分析提供了理论指导。 展开更多
关键词 航空发动机裂纹转子 呼吸裂纹 有限元法 谐波平衡法
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航空发动机转子系统早期故障迁移流形学习研究
8
作者 尚坤 《内燃机与配件》 2019年第12期180-181,共2页
航空发动机转子系统早期故障信号非线性、样本少、特征微弱难以提取等导致不能有效预示。为了解决这些问题,迁移学习被提出并越来越受到人们的重视。迁移学习是指运用已经现有的知识,对不同的但是相关的领域问题,一种新的求解方式。将... 航空发动机转子系统早期故障信号非线性、样本少、特征微弱难以提取等导致不能有效预示。为了解决这些问题,迁移学习被提出并越来越受到人们的重视。迁移学习是指运用已经现有的知识,对不同的但是相关的领域问题,一种新的求解方式。将迁移学习与流形学习相融合并充分挖掘其潜力,充分提高流形学习的推理性与延展性,形成预示早期航空发动机转子系统故障在样本少、工况交变等情况下新的理论与方法。 展开更多
关键词 航空发动机转子系统 迁移学习 流形学习 早期故障
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改进注意力机制的航空发动机试验转子系统智能故障诊断 被引量:2
9
作者 伍济钢 文港 杨康 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期261-269,共9页
考虑到航空发动机的工作环境十分恶劣,其故障的振动信号特征隐蔽且噪声干扰严重,为了加强网络对振动信号中关键特征的提取能力,提出了改进注意力机制的航空发动机转子系统智能故障诊断方法对航空发动机转子系统的不平衡和碰摩等故障进... 考虑到航空发动机的工作环境十分恶劣,其故障的振动信号特征隐蔽且噪声干扰严重,为了加强网络对振动信号中关键特征的提取能力,提出了改进注意力机制的航空发动机转子系统智能故障诊断方法对航空发动机转子系统的不平衡和碰摩等故障进行诊断。提出局部池化改进的通道注意力机制,能够通过预提取局部极值解决现有通道注意力机制对航空发动机转子故障通道信息提取能力不足的问题;提出多评分机制改进的空间注意力机制,能够通过不同尺度的卷积评分解决现有空间注意力机制对航空发动机转子故障空间信息提取能力不足的问题;将二者结合构建改进的通道空间注意力机制模块,再导入一维卷积神经网络中构建改进注意力机制的一维卷积神经网络完成智能故障诊断,并且通过航空发动机转子系统故障数据集对比分析试验证明了该网络优秀的检测性能、抗噪性能和泛化性能等综合性能以及注意力机制改进方法的可行性。 展开更多
关键词 航空发动机转子 故障诊断 注意力机制 卷积神经网络
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航空发动机机匣支承动刚度有限元计算及验证 被引量:15
10
作者 赵文涛 陈果 +1 位作者 李琼 杨飞益 《航空计算技术》 2011年第5期34-38,41,共6页
针对航空发动机转子试验器,在Pro/E中建立了机匣的三维实体模型。通过Pro/E与ANSYS的无缝连接技术,在ANSYS中得到了机匣的三维有限元模型,采用Solid185实体单元进行网格划分并采用完全法得到了机匣节点位移-频率响应,然后利用编写的MAT... 针对航空发动机转子试验器,在Pro/E中建立了机匣的三维实体模型。通过Pro/E与ANSYS的无缝连接技术,在ANSYS中得到了机匣的三维有限元模型,采用Solid185实体单元进行网格划分并采用完全法得到了机匣节点位移-频率响应,然后利用编写的MATLAB刚度计算程序得到了机匣支承刚度随频率变化的曲线。利用锤击法对转子试验器进行了机匣动刚度测试试验,并与仿真结果进行了对比。结果表明,基于ANSYS的计算刚度值和实验测试值达到了很好的一致性。同时为了体现敲击点、测试点对于刚度测试值的影响,试验采用了三种测试方案,并对三种试验方案的测试结果进行对比分析,不同方案得到的结果之间具有良好的一致性,为以后的刚度测试奠定了方法基础。 展开更多
关键词 航空发动机转子试验器 有限元分析 谐响应分析 机匣 动刚度
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航空发动机高压转子装配偏心预测和相位优化的智能算法应用研究 被引量:10
11
作者 张子豪 郭俊康 +1 位作者 洪军 孙岩辉 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期47-54,共8页
为实现航空发动机高压转子零件快速且精确装配,通过智能算法对转子零件装配偏心进行预测进而进行相位优化。首先,运用前30阶傅里叶级数的方法模拟形貌误差并生成误差数据。其次,添加误差数据到有限元模型中计算出装配偏心。再次,搭建BP... 为实现航空发动机高压转子零件快速且精确装配,通过智能算法对转子零件装配偏心进行预测进而进行相位优化。首先,运用前30阶傅里叶级数的方法模拟形貌误差并生成误差数据。其次,添加误差数据到有限元模型中计算出装配偏心。再次,搭建BP人工神经网络模型,提取傅里叶级数的幅值和相位作为神经网络的输入,装配偏心作为网络输出,在神经网络中加入衰减学习率、正则化、滑动平均算法,使计算装配偏心更加精确、稳定,使用200组数据完成神经网络训练,并用训练好的网络对3组测试数据进行验证。最后,分别使用神经网络计算得到的不同装配零件每个相位的偏心作为粒子群算法需要优化的目标,通过误差传递计算,得到优化后的零件装配相位。研究结果表明:使用神经网络模型计算装配偏心可以充分考虑止口形貌特征和装配变形,并明显提高计算效率,再运用粒子群算法对不同相位进行最优选择,达到满足航空发动机高压转子装配同轴度要求,提高服役性能。 展开更多
关键词 航空发动机高压转子 人工神经网络 偏心预测 粒子群算法 相位优化
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转子系统不对中问题的研究进展 被引量:33
12
作者 韩清凯 王美令 +1 位作者 赵广 冯国全 《动力学与控制学报》 2016年第1期1-13,共13页
转子系统的不对中问题在旋转机械中非常普遍,是引起严重整机振动的主要原因之一.特别地,以先进涡扇发动机转子系统为代表的带有弹性支承、内外布置的多转子系统,其动力学特性具有特殊性,不对中的理论问题与工程需求十分突出.本文首先针... 转子系统的不对中问题在旋转机械中非常普遍,是引起严重整机振动的主要原因之一.特别地,以先进涡扇发动机转子系统为代表的带有弹性支承、内外布置的多转子系统,其动力学特性具有特殊性,不对中的理论问题与工程需求十分突出.本文首先针对两类不对中问题(联轴器不对中和支点不对中),评述了目前不对中建模方法、不对中转子系统的动力学和振动特性方面的代表性研究成果.其次,针对航空发动机转子系统,详细综述了目前已有的套齿联轴器、弹性支承组件的动力学研究成果.在此基础上,作者针对其具体结构特征,进行了航空发动机转子系统不对中成因与模式分类,初步建立了联轴器不对中和支点不对中的转子系统动力学模型并进行了振动特性分析. 展开更多
关键词 转子系统 联轴器不对中 支点不对中 动力学模型 航空发动机转子系统
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高压转子非线性接触模型的AC-PSO有限元修正 被引量:3
13
作者 余坚 谢寿生 +3 位作者 张子阳 王磊 王立国 胡金海 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2013年第5期1-4,52,共5页
针对精确建立航空发动机高压转子有限元模型的问题,提出了基于AC-PSO算法修正有限元模型描述航空发动机非线性接触的方法。首先在拉杆结构线性接触力学模型的基础上,建立其非线性模型。其次将模型修正问题转化为求解定义在时域的误差函... 针对精确建立航空发动机高压转子有限元模型的问题,提出了基于AC-PSO算法修正有限元模型描述航空发动机非线性接触的方法。首先在拉杆结构线性接触力学模型的基础上,建立其非线性模型。其次将模型修正问题转化为求解定义在时域的误差函数的极小值,运用ACPSO算法对惯性权重w进行自适应动态调整,每一时刻对每一粒子不同对待。最后以某型航空发动机高压转子模型为例进行仿真。通过与非线性模型的PSO修正结果及线性模型的ACPSO修正结果比较,该方法可有效进行模型修正。 展开更多
关键词 航空发动机高压转子 非线性模型 修正有限元 云自适应 粒子群算法
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弹性支承器振动应力监测与高速转子系统故障诊断
14
作者 余晶晶 王平 《湖南理工学院学报(自然科学版)》 CAS 2018年第2期39-42,共4页
对中小型航空发动机弹性支承器振动应力测试方法进行研究,介绍了一种在转子弹性支承器弹条上粘贴应变计来获取转子工作时的振动应力的方法.该方法通过对弹性支承器振动应力信号进行监测分析,成功诊断出多种典型转子系统故障,说明应用弹... 对中小型航空发动机弹性支承器振动应力测试方法进行研究,介绍了一种在转子弹性支承器弹条上粘贴应变计来获取转子工作时的振动应力的方法.该方法通过对弹性支承器振动应力信号进行监测分析,成功诊断出多种典型转子系统故障,说明应用弹性支承器振动应力可以进行中小型航空发动机高速转子系统的故障诊断. 展开更多
关键词 弹性支承器 振动应力监测 航空发动机转子 故障诊断
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参数振动主动控制系统研究 被引量:3
15
作者 傅晨宸 黄迪山 《动力学与控制学报》 2014年第3期215-219,共5页
应用Liapunov-Floquet变换,将参数振动系统转换成一个时不变系统,结合极点配置法,构成一个控制品质稳定的振动主动控制系统.并以机翼与航空发动机转子耦合振动为例,叙述参数振动主动控制结构以及控制系统稳定性的仿真结果.
关键词 参数振动 Liapunov-Floquet变换 极点配置 主动控制 航空发动机转子
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VIBRATION CHARACTERISTIC INVESTIGATION OF COUNTER-ROTATING DUAL-ROTOR IN AERO-ENGINE 被引量:5
16
作者 冯国全 周柏卓 罗贵火 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 2012年第1期33-39,共7页
Two methods for vibration characteristic investigation of the counter-rotating dual-rotors in an aero-en- gine are put forward. The two methods use DAMP tool on the MSC. NASTRAN platform and develope the re- solving s... Two methods for vibration characteristic investigation of the counter-rotating dual-rotors in an aero-en- gine are put forward. The two methods use DAMP tool on the MSC. NASTRAN platform and develope the re- solving sequence. Vibration characteristics of a turbofan engine are analyzed by using the two methods. Com- pared with results calculated using transfer matrix method and test results, the two methods are valuable and have great potential in practical applications for vibration characteristic investigation of aero-engines with high thrust-weight ratio. 展开更多
关键词 AERO-ENGINE COUNTER-ROTATING rotor dynamics DUAL-ROTOR vibration characteristics
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带端封挤压油膜阻尼器减振特性分析及试验 被引量:3
17
作者 王文 陆晓峰 +1 位作者 况成玉 吴志青 《节能技术》 CAS 2018年第5期476-480,共5页
本文旨在建立工程可用的挤压油膜阻尼器(Squeeze File Damper,SFD)的计算模型以预测SFD的阻尼特性及减振特性,通过建立航空发动机带端封及周向油槽供油SFD的理论分析和数值仿真模型,并基于该模型对比分析了文献[1]中提供的带试验结果的... 本文旨在建立工程可用的挤压油膜阻尼器(Squeeze File Damper,SFD)的计算模型以预测SFD的阻尼特性及减振特性,通过建立航空发动机带端封及周向油槽供油SFD的理论分析和数值仿真模型,并基于该模型对比分析了文献[1]中提供的带试验结果的两种SFD的阻尼特性,设计并制造了带有鼠笼弹性支承挤压油膜阻尼器的转子系统试验器,仿真分析了新设计SFD阻尼特性及转子稳态不平衡响应分析,通过试验研究了新设计SFD的减振效果,研究表明仿真分析结果与试验结果基本一致。 展开更多
关键词 挤压油膜阻尼器 端封 油槽供油 航空发动机转子 鼠笼弹支 减振
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