轉(zhuǎn)子近頻振動信號特征與檢測方法研究.pdf

1、近頻結(jié)構(gòu)設(shè)計和動力修改廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)子的減振和排故過程中，是避免循環(huán)對稱結(jié)構(gòu)共振常用的措施之一。目前國內(nèi)外對近頻振動的研究僅局限于某個部件或結(jié)構(gòu)的振動現(xiàn)象之一，專題研究還未見報道。本文針對轉(zhuǎn)子近頻振動特性和檢測方法進行研究，主要研究工作包括：
　　（1）分析了穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)振動信號在一維和多維空間中的近頻特性。針對二維/三維空間下笛卡爾合成圖的維度局限性，提出了檢測多維空間下振動信號近頻關(guān)系的累積算法。進行了檢測轉(zhuǎn)子葉片加工質(zhì)量的近頻

2、累積方法研究。通過與譜分析方法的對比，驗證了累積算法的高效性。
　?。?）建立了葉盤系統(tǒng)的近頻振動模型，分析了其近頻特性。針對現(xiàn)有ITD法在近頻模態(tài)檢測中的不足，基于近頻信號特性辨識近頻模態(tài)的存在性，基于濾波技術(shù)分解孤立模態(tài)和近頻模態(tài)，基于自相關(guān)方法提升近頻模態(tài)各分量特征，提出了改進的ITD法(IITD法)。針對現(xiàn)有EMD法在近頻模態(tài)檢測中的不足，基于自由衰減近頻信號特性，利用近頻模態(tài)阻尼比差異較大時信號衰減到0附近的時間差異及衰

3、減率不變性，提出了改進的EMD法(IEMD法)。將IITD法應(yīng)用于盤的近頻模態(tài)參數(shù)檢測中，驗證了該方法良好的工程應(yīng)用性。
　　（3）建立了盤-軸-支承系統(tǒng)的近頻振動模型，分析了其近頻特性。基于近頻信號的累積算法，提出了檢測碰摩嚴重程度的近頻能量統(tǒng)計方法?；谳S心軌跡極徑和極角的關(guān)系得到碰摩起止相位，提出了檢測碰摩位置的近頻極角統(tǒng)計方法。在臨界轉(zhuǎn)速可測、碰摩力學(xué)建模有效、碰摩位置已識別的前提下，提出了檢測碰摩力的近頻極徑統(tǒng)計方法。結(jié)

4、合小波包去噪和近頻去噪方法的優(yōu)點，提出了檢測碰摩路徑的小波包-近頻方法。利用上述方法對航空發(fā)動機低壓轉(zhuǎn)子的碰摩嚴重程度、碰摩位置和碰摩路徑進行檢測，得到了有效的結(jié)果。
　　（4）建立了盤-軸-支承-基礎(chǔ)系統(tǒng)的近頻振動模型，分析了其近頻特性。對基于傳聲器陣列進行系統(tǒng)初始振源定位的聲測方法，采用主分量分析(PCA)和獨立分量分析(ICA)的BSS方法，對近頻混疊振源進行分離，解混出近頻振源；提出了改進的Hilbert變換法(IHT法)