大型旋轉(zhuǎn)機械主要包括航空發(fā)動機、煙氣輪機、汽輪機、鼓風機等,是航空、艦船、電力、石化、冶金等工業(yè)系統(tǒng)廣為應用的關(guān)鍵設(shè)備。葉片作為大型旋轉(zhuǎn)機械的核心部件,是設(shè)備安全運行和提高效率的重要保障。葉片振動是導致葉片工作失效的主要原因之一。由于葉尖定時測振屬于嚴重的欠采樣方法,振動參數(shù)辨識相對困難。本文在課題組多年研究基礎(chǔ)上,主要致力于葉尖定時振動參數(shù)辨識算法的研究。建立了葉尖定時測振模型,通過理論和仿真分析振動信號特點,提出了新的葉片振動參數(shù)辨識方法,并通過大量現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)驗證,取得滿意的結(jié)果。主要內(nèi)容如下: 1、對旋轉(zhuǎn)葉片進行受力分析,建立了整個葉尖定時測振系統(tǒng)模型,包括葉片組模型、激振力模型以及葉尖定時傳感模型等,是葉尖定時算法理論研究和仿真分析的基礎(chǔ)。通過仿真對比了恒速和變速下的同步振動和異步振動信號特點。 2、討論了不同條件下葉尖定時振動信號分析處理的難點。對典型的葉尖定時算法進行了理論推導,包括速矢端跡法、雙參數(shù)法、自回歸方法等,分析對比了各算法優(yōu)缺點,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參數(shù)辨識新方法。主要針對變速下同步振動、恒速下同步振動以...

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 旋轉(zhuǎn)葉片振動檢測技術(shù)研究背景及意義
        1.1.1 航空發(fā)動機葉片失效
        1.1.2 汽輪機葉片失效
        1.1.3 煙氣輪機葉片失效
    1.2 旋轉(zhuǎn)葉片振動檢測技術(shù)發(fā)展狀況
        1.2.1 旋轉(zhuǎn)葉片振動檢測方法
        1.2.2 葉尖定時測振技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.3.1 本文主要研究內(nèi)容
        1.3.2 關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點
    1.4 本章小結(jié)
第二章 葉片振動及葉尖定時系統(tǒng)綜述
    2.1 葉片的基本理論知識
        2.1.1 葉片的結(jié)構(gòu)
        2.1.2 葉片受力分析
        2.1.3 葉片振動分類與振型
        2.1.4 葉片的固有頻率
        2.1.5 坎貝爾圖
    2.2 葉尖定時測振系統(tǒng)
        2.2.1 葉尖定時傳感器
        2.2.2 前置處理電路
        2.2.3 高速PCI 采集卡
        2.2.4 葉片振動檢測軟件
    2.3 本章小結(jié)
第三章 葉尖定時測振模型建立及仿真
    3.1 葉片振動理論模型
    3.2 葉尖定時測振系統(tǒng)仿真模型建立
    3.3 葉尖定時振動信號仿真分析
        3.3.1 恒速下同步振動仿真分析
        3.3.2 變速掃頻同步振動仿真分析
        3.3.3 異步振動仿真分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 葉尖定時振動參數(shù)辨識算法研究
    4.1 典型葉尖定時算法
        4.1.1 速矢端跡法
        4.1.2 雙參數(shù)法
        4.1.3 自回歸法
    4.2 基于任意角分布的多傳感器振動參數(shù)辨識新方法
        4.2.1 恒速下同步振動參數(shù)辨識
        4.2.2 變速掃頻同步振動參數(shù)辨識
        4.2.3 恒速下異步振動參數(shù)辨識
    4.3 本章小結(jié)
第五章 傳感器布局方案分析
    5.1 葉尖定時算法中傳感器采樣點的分布特點
    5.2 傳感器布局對典型算法的影響
        5.2.1 雙參數(shù)法辨識效果分析
        5.2.2 自回歸法辨識效果分析
    5.3 傳感器布局對任意角分布算法的影響
        5.3.1 按相位遍歷算法辨識效果分析
        5.3.2 按位移遍歷算法辨識效果分析
        5.3.3 傳感器布局方案選擇
    5.4 本章小結(jié)
第六章 實驗數(shù)據(jù)分析
    6.1 現(xiàn)場實驗
    6.2 變速掃頻同步振動數(shù)據(jù)分析
        6.2.1 葉片間無耦合振動參數(shù)辨識
        6.2.2 葉片間耦合振動參數(shù)辨識
    6.3 恒速下同步振動數(shù)據(jù)分析
    6.4 恒速下異步振動數(shù)據(jù)分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝



本文編號：3792846