基于葉尖定時(shí)的旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)檢測(cè)及參數(shù)辨識(shí)技術(shù).pdf

1、大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械主要包括航空發(fā)動(dòng)機(jī)、煙氣輪機(jī)、汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等，是航空、艦船、電力、石化、冶金等工業(yè)系統(tǒng)廣為應(yīng)用的關(guān)鍵設(shè)備。葉片作為大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部件，是設(shè)備安全運(yùn)行和提高效率的重要保障。葉片振動(dòng)是導(dǎo)致葉片工作失效的主要原因之一。由于葉尖定時(shí)測(cè)振屬于嚴(yán)重的欠采樣方法，振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)相對(duì)困難。本文在課題組多年研究基礎(chǔ)上，主要致力于葉尖定時(shí)振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)算法的研究。建立了葉尖定時(shí)測(cè)振模型，通過(guò)理論和仿真分析振動(dòng)信號(hào)特點(diǎn)，提出了新的葉片振動(dòng)參數(shù)辨

2、識(shí)方法，并通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，取得滿意的結(jié)果。主要內(nèi)容如下：
　　 1、對(duì)旋轉(zhuǎn)葉片進(jìn)行受力分析，建立了整個(gè)葉尖定時(shí)測(cè)振系統(tǒng)模型，包括葉片組模型、激振力模型以及葉尖定時(shí)傳感模型等，是葉尖定時(shí)算法理論研究和仿真分析的基礎(chǔ)。通過(guò)仿真對(duì)比了恒速和變速下的同步振動(dòng)和異步振動(dòng)信號(hào)特點(diǎn)。
　　 2、討論了不同條件下葉尖定時(shí)振動(dòng)信號(hào)分析處理的難點(diǎn)。對(duì)典型的葉尖定時(shí)算法進(jìn)行了理論推導(dǎo)，包括速矢端跡法、雙參數(shù)法、自回歸方法等，分析對(duì)比

3、了各算法優(yōu)缺點(diǎn)，為探索欠采樣下的新算法指明方向。
　　 3、提出了基于任意角分布的多傳感器葉片振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)新方法。主要針對(duì)變速下同步振動(dòng)、恒速下同步振動(dòng)以及恒速下異步振動(dòng)三種情況分別提出了三種不同的振動(dòng)參數(shù)辨識(shí)方法，并獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利兩項(xiàng)。對(duì)各方法進(jìn)行了詳細(xì)的理論推導(dǎo)及仿真分析，其中運(yùn)用了最小二乘、曲線擬合、全相位FFT以及振動(dòng)倍頻遍歷等算法，能夠準(zhǔn)確辨識(shí)出不同條件下葉片振動(dòng)幅值、頻率、倍頻等參數(shù)。解決了因欠采樣引起的振動(dòng)參數(shù)辨