【摘要】： 隨著中國航空業(yè)的發(fā)展,航空渦輪發(fā)動機試驗平臺的試驗任務(wù)也日益繁重。試驗平臺齒輪箱傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復雜,并長時間、高負荷的非平穩(wěn)工況下工作,導致其故障風險高的特征開始日趨明顯。試驗事故頻發(fā)不僅造成巨大的經(jīng)濟損失并嚴重的滯后了我國航空發(fā)動機的研制進度,制約我國航空業(yè)的發(fā)展。 目前常用商用軟件進行試驗平臺的故障診斷,但是商用軟件分析方法單一,且不具有針對性。其分析結(jié)果對故障成因和位置不清楚,不能從根本上解決發(fā)動機試驗平臺的高故障率問題。因此開發(fā)出一套具有自主知識產(chǎn)權(quán)并包含眾多分析算法的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)是十分有必要的。根據(jù)試驗平臺的傳動參數(shù)和特征進行有針對性的故障診斷和分析,以降低其故障率。 本文分析了試驗平臺的傳動結(jié)構(gòu)和特征,同時選擇多種合適的分析算法進行研究、優(yōu)化,力圖實現(xiàn)齒輪箱傳動系統(tǒng)在非平穩(wěn)工況下的故障診斷。本文的主要工作有: 1.算法研究與優(yōu)化。對傳統(tǒng)分析方法,如:時域分析方法,FFT和功率譜分析進行改進優(yōu)化,利用其分析結(jié)果可靠性高,性能穩(wěn)定的特點對齒輪箱故障信號進行初步分析。通過對包絡(luò)譜,細化譜,倒頻譜等一些進階分析算法的研究,使之能夠適用于該類復雜設(shè)備在平穩(wěn)和非平穩(wěn)狀態(tài)下的故障診斷分析。由于,上述算法理論的局限性,在非平穩(wěn)信號處理方面效果不太理想。因此需要對一些較新的算法,如:瀑布圖分析,EMD經(jīng)驗模態(tài)分析和循環(huán)譜密度函數(shù)進行分析,從根本上解決齒輪箱非平穩(wěn)狀態(tài)下故障診斷的需求。 2.基于Labview的算法模塊研究。利用其中的信號分析模塊和數(shù)學模塊,實現(xiàn)各種故障診斷算法。首次在Labview中,利用FFT抽取方法實現(xiàn)指定頻率的循環(huán)譜密度算法。 3.故障診斷系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)。利用先進的虛擬儀器技術(shù),搭建一套基于多分析方法的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)。利用TDMS格式保存數(shù)據(jù)量巨大的振動信息。通過對各個算法模塊的子VI前面板調(diào)用,來實現(xiàn)多種方法的調(diào)用分析。利用齒輪箱的歷史振動數(shù)據(jù)進行算法有效性檢測,同時通過對其歷史數(shù)據(jù)分析研究齒輪箱的振動信號特點及其結(jié)構(gòu)缺陷。 本文中介紹的齒輪箱故障振動系統(tǒng)已通過實地安裝測試,并成功進行兩次試驗平臺試驗數(shù)據(jù)分析。有效地提高了航空渦輪發(fā)動機試驗平臺的運行可靠性,降低故障風險,有很強的經(jīng)濟和科研價值。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH132.41;TH165.3
【圖文】：

n1、n2為齒輪轉(zhuǎn)速，T1、T2為轉(zhuǎn)矩，m1、m2為質(zhì)量，k(t)為。一對齒輪嚙合的運轉(zhuǎn)過程中，同一時刻齒輪嚙合數(shù)是根據(jù)其重合度了嚙合系統(tǒng)的剛度為一個循環(huán)變化量，如圖 2-2 所示。由于斜齒輪著更大的重合度，其剛度變化更為平穩(wěn)，這也是其傳動更為平穩(wěn)

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4 馬草原;許燕青;秦志強;呼小亮;柴煒;杜貴府;;引入虛擬儀器HS801,推進模擬電子技術(shù)實驗教學改革[A];全國高等學校電子技術(shù)研究會論文集[C];2010年

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9 賀斌;胡靜;符欲梅;;基于虛擬儀器的多參量測試系統(tǒng)[A];中國儀器儀表學會第六屆青年學術(shù)會議論文集[C];2004年

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