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

1、大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械主要包括航空發(fā)動機(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)測振屬于嚴(yán)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(shí)振動參數(shù)辨識算法的研究。建立了葉尖定時(shí)測振模型，通過理論和仿真分析振動信號特點(diǎn)，提出了新的葉片振動參數(shù)辨

2、識方法，并通過大量現(xiàn)場實(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、對旋轉(zhuǎn)葉片進(jìn)行受力分析，建立了整個(gè)葉尖定時(shí)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(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(diǎn)。
　　 2、討論了不同條件下葉尖定時(shí)振動信號分析處理的難點(diǎn)。對典型的葉尖定時(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、恒速下同步振動以及恒速下異步振動三種情況分別提出了三種不同的振動參數(shù)辨識方法，并獲得國家發(fā)明專利兩項(xiàng)。對各方法進(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以及振動倍頻遍歷等算法，能夠準(zhǔn)確辨識出不同條件下葉片振動幅值、頻率、倍頻等參數(shù)。解決了因欠采樣引起的振動參數(shù)辨