基于叶尖定时的大型离心压缩机叶片裂纹在线诊断方法

    公开(公告)号:CN116950917A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310858061.0

    申请日:2023-07-13

    Abstract: 本发明属于旋转机械微弱故障在线识别领域,提供了基于叶尖定时的大型离心压缩机叶片裂纹在线诊断方法,首先,通过自定义叶片编号顺序,在标定工况下建立叶片标准顺序;接着,在实验工况下,利用叶尖定时在线测试系统对叶片振动数据进行采集并重新排序;然后利用多重信号分类算法对叶片固有频率进行识别和验证;最后,考虑失谐因素的影响,利用叶片裂纹检测指数实现含裂纹叶片的精确识别。本发明利用叶尖定时在线测试分析技术,结合多重信号分类算法及叶片裂纹检测指数,排除了由于加工及长期运行磨损等引起失谐,进而导致误识别的问题,实现了长期运行背景下大型压缩机组裂纹叶片的在线精确诊断。

    一种基于加窗差分健康指标的滚动轴承早期异常检测方法

    公开(公告)号:CN116383750A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310379055.7

    申请日:2023-04-11

    Abstract: 本发明属于早期异常检测技术领域,公开了一种基于加窗差分健康指标的滚动轴承早期异常检测方法。其包括如下几个步骤:提取滚动轴承振动信号时域、时‑频域特征参数;基于特征参数构建马氏参考空间;计算滚动轴承样本空间马氏距离;基于累积和方法处理马氏距离以得到更具单调性与稳定性的健康指标;基于加窗差分健康指标方法,对健康指标进行加窗差分运算,结合给定的阈值,最终实现滚动轴承的早期异常检测。本发明能够有效滤除健康指标中因随机噪声干扰产生的异常信息,实现滚动轴承早期异常点的合理有效识别,有助于减少由误报警造成的设备多次停机。

    一种非接触式叶片振动测试试验台

    公开(公告)号:CN115876415A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211621196.7

    申请日:2022-12-16

    Abstract: 本发明属于机械零部件振动监测领域,提出一种非接触式叶片振动测试试验台。采用高压气流或磁铁作为激励载荷对叶片进行同步或异步激振,可自由调节叶尖距离并通过光纤式传感器对叶片振动情况实现非接触测试。具体为通过电机带动叶片旋转或使套在螺栓上的磁铁对叶片实现同步激励,通过电机带动喷嘴旋转,喷嘴喷出高速气体对叶片实现同步激励或异步激励,同时可以通过调整碰摩块的位置实现叶片的碰摩实验。本装置可以方便地对叶盘装置进行同步激励和异步激励为叶盘结构的振动特性试验研究和叶片碰摩实验研究提供有力支撑,方便用于为航空发动机整体叶盘的振动测试。

    一种螺栓连接柱壳结构的分区域薄层单元建模与参数辨识方法

    公开(公告)号:CN119783274A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411806632.7

    申请日:2024-12-10

    Abstract: 本发明公开了一种螺栓连接柱壳结构的分区域薄层单元建模与参数辨识方法,涉及结构工程和有限元分析领域,包括以下步骤:首先将单螺栓连接接触区域划分为接触主区域和接触副区域,用分区域的薄层单元来等效替代螺栓连接结构;然后对接触区域薄层单元材料进行参数设计,对整体进行有限元模型建立与仿真分析;最后针对螺栓连接柱壳结构的试验件开展了模态测试试验,并利用试验结果,对薄层单元的线性材料参数进行逆向优化辨识。本发明利用遗传优化算法迭代出满足目标函数的线性参数,并将参数代入薄层单元模型中进行仿真分析,通过与试验结果的对比,得到了较为准确的线性参数辨识值,其仿真模态振型均与试验模态振型吻合。

    一种考虑层间耗散的多层硬涂层阻尼损耗因子计算方法

    公开(公告)号:CN113094956B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202110388179.2

    申请日:2021-04-12

    Abstract: 本发明提供了一种考虑层间耗散的多层硬涂层阻尼损耗因子计算方法。本发明基于多层硬涂层截面的SEM电镜图,通过Matab编程、AI和CAD软件相结合提取涂层SEM电镜图中的主要微观结构特征孔隙和裂纹,并将上述特征导入Abaqus中建立二维有限元模型,进而采用内聚力单元cohesive模拟涂层内部裂纹和界面裂纹,并通过对有限元二维模型进行正弦循环加载的方式求得多层硬涂层的阻尼损耗因子。本发明提供的方法同时考虑了内部孔隙、裂纹以及界面裂纹,求得阻尼损耗因子结果较为准确,同时可根据此二维有限元模型探究硬涂层微观参数对阻尼性能的影响,为多层硬涂层的主动设计提供理论基础。

    一种基于光纤传感器的旋转轴系扭振监测方法

    公开(公告)号:CN116878641A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310989983.5

    申请日:2023-08-08

    Abstract: 本发明公开一种基于光纤传感器的旋转轴系扭振监测方法,属于故障诊断技术领域,包括如下几个步骤:基于光纤传感器的扭振信号获取、使用ASA‑LSF的扭振信号频率估计方法得到扭振实时频率、使用ANSYS的模态分析获取旋转轴系的扭振固有频率、对比扭振实时频率与轴系扭振固有频率。若扭振实时频率与轴系扭振固有频率差值在设定的阈值以内,认为此时容易发生扭振共振,发出共振预警;若扭振实时频率与轴系扭振固有频率差值在设定的阈值以外,认为此时不容易发生扭振共振,不发出共振预警。本发明可以摆脱对信号处理技术和诊断经验等先验知识的依赖,具有简单、直观和方便的特点。

    一种机理-数据融合驱动的旋转叶盘动响应场重构方法

    公开(公告)号:CN115900934A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211621220.7

    申请日:2022-12-16

    Abstract: 本发明属于结构振动状态监测领域,提出一种机理‑数据融合驱动的旋转叶盘动响应场重构方法。本方法步骤依次如下:提取机理数据、叶尖定时测试及振动参数辨识、叶尖振动信号预处理、动态响应场评估。本发明结合叶尖定时测试获得的叶尖振动位移、位移模态振型及应变模态振型获得整个叶盘响应场的评估结果。其关键在于测点自由度数目要大于等于截取的振型数目。可以有效的解决试验测试仅反映局部振动特性的缺点,实现动位移场和动应变场的重构,能够从整体叶盘的角度对叶盘的振动特性进行有效的评估,为叶盘的疲劳可靠性和故障预警提供有效的支撑。

    一种气体激励载荷施加装置

    公开(公告)号:CN113237664A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110500734.6

    申请日:2021-05-08

    Abstract: 本发明涉及机械零部件振动激励领域,涉及一种气体激励载荷施加装置,可以将外部气源产生的高压气体转换为绕旋转轴线旋转的多分路高压喷射气流,本装置可以方便的为航空发动机整体叶盘结构施加行波气体激励,为静止状态叶盘结构的振动特性试验研究提供有力支撑。本发明装置具有结构简单、容易控制、能够产生行波激励载荷等优点。

    一种考虑层间耗散的多层硬涂层阻尼损耗因子计算方法

    公开(公告)号:CN113094956A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110388179.2

    申请日:2021-04-12

    Abstract: 本发明提供了一种考虑层间耗散的多层硬涂层阻尼损耗因子计算方法。本发明基于多层硬涂层截面的SEM电镜图,通过Matab编程、AI和CAD软件相结合提取涂层SEM电镜图中的主要微观结构特征孔隙和裂纹,并将上述特征导入Abaqus中建立二维有限元模型,进而采用内聚力单元cohesive模拟涂层内部裂纹和界面裂纹,并通过对有限元二维模型进行正弦循环加载的方式求得多层硬涂层的阻尼损耗因子。本发明提供的方法同时考虑了内部孔隙、裂纹以及界面裂纹,求得阻尼损耗因子结果较为准确,同时可根据此二维有限元模型探究硬涂层微观参数对阻尼性能的影响,为多层硬涂层的主动设计提供理论基础。

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