摘要：随着非平稳信号的时频故障特征表示技术的优势以及卷积神经网络(CNN)的出现,转子碰摩故障诊断已经达到了高精度。然而,基于CNN的故障诊断方法有许多缺点,提出了一种基于轻量级卷积神经网络(GHSQNet)与时频图相结合的转子碰摩故障诊断方法。该方法能够在保证故障诊断精度的同时占用更小的内存。实验结果表明,与其他轻量级卷积神经网络相比,提出的模型性能表现更加优越。识别准确率达到了99.39%,而模型大小只有1.07 MB,在移动端有很高的实用价值。

摘要：为开展航空发动机整机振动抑制技术研究与验证,在避免反复分解装配的情况下,准确分析振动故障产生的原因和机理,设计了碰摩故障模拟试验器。对试验器结构进行了详细设计,对关键部件进行了强度校核,并描述了具体试验步骤。通过安装在对开机匣上的径向、轴向自动进给碰摩模块及自动横向位移模块模拟发动机在高速运转情况下出现的转静子碰摩故障;通过更换径向、轴向碰摩块模拟发动机的各种典型碰摩故障以及不同材料之间的碰摩工况。利用振动传感器检测转轴振动响应信号,利用测试分析系统分析响应信号,研究碰摩进给量、碰摩结构、碰摩材料、碰摩位置与振动特性的关系,归纳出碰摩故障典型特征和识别方法。

摘要：本文针对航空发动机双转子系统的碰摩故障进行了动力学仿真研究。对航空发动机双转子系统试验器的模型进行了简化,基于ADAMS平台,建立了双转子碰摩系统的多体动力学模型。分析获得了轻微碰摩、较重碰摩和严重碰摩三种碰摩状态下转子系统的时、频域振动响应和轴心轨迹。结果表明:在双转子碰摩系统中,随着转静件碰摩得从轻到重,其轴心轨迹和振动频谱成分发生了较大的变化;特别是在碰摩刚度和阻尼系数较大的条件下,振动响应的频谱变得越来越复杂,出现了高次谐波、组合谐波和次谐波成分。

摘要：航空发动机碰摩故障是一类常见的发动机气路故障,通过研究航空发动机压气机叶片-机匣碰摩故障特点、故障产物性质、静电感应原理和碰摩颗粒荷电机理,提出了一种基于静电感应技术在线监测航空发动机碰摩故障的方法。在航空发动机碰摩故障监测原理的基础上,自行设计制造了航空发动机压气机碰摩故障模拟实验平台并开展了航空发动机压气机碰摩故障模拟实验研究。利用该平台验证了静电感应技术监测碰摩故障的可行性,通过提取模拟故障静电信号的时域、频域特征,揭示了碰摩故障静电信号特征。研究表明电压信号均方根值及碰摩频率频谱幅值、电荷信号活动率水平及事件率可以作为诊断碰摩故障的特征参数。

摘要：以现代非线性动力学和转子动力学理论为基础 ,分析了带有碰摩故障的弹性转子系统的动力学行为·针对短轴承油膜力的强非线性特点 ,用Runge Kutta法在较宽范围内研究了定子刚度和激励频率等参数对该碰摩转子系统动态特性的影响 ,发现参数变化时系统存在周期、拟周期和混沌运动等丰富的非线性现象 :该碰摩转子系统在一阶临界转速附近系统响应为混沌运动 ,转速较高时系统响应表现为拟周期运动 ,定子刚度很大时系统响应处于工频状态·该研究结果为转子 轴承系统故障诊断、动态设计和安全运行提供理论参考·

摘要：考虑磁流变阻尼器(Magnetorheological damper,简称MRD),研究典型工况下MRD对碰摩故障转子系统动力学特性的影响。基于双线性本构方程,建立磁流变阻尼器动力学模型,并将其引入到转子系统中,利用有限元法建立碰摩故障下转子-滚动轴承-MRD系统的动力学方程,并采用Newmark数值法进行求解,利用分岔图、轴心轨迹图及频谱图等进行对比分析。研究结果表明:合适的电流作用下,MRD能够有效缓解碰摩,使局部碰摩稳定到轻微的全周碰摩,增强系统的稳定性。在过大的电流作用下,会激发MRD的非线性,产生非协调频率成分,降低系统的稳定性。该研究结果可为磁流变阻尼器的设计及控制策略提供有益的指导。

摘要：碰摩故障下的转子系统为高维非线性系统,为提高数值模拟的效率,减少仿真精度损失,对比标准Galerkin法(SGM)、非线性Galerkin法(NGM)和特征正交分解法(POD)对碰摩故障下的高维转子-滚动轴承系统降维的适应性。利用Runge-Kutta方法对原系统模型和降维模型在典型工况ω=1500rad/s时进行数值仿真,对比分析轴心轨迹图。结果表明:在较大碰摩间隙下,SGM、NGM以及POD法均能有效应用于系统的降维,但NGM和POD优于SGM法;在较小碰摩间隙下,非线性碰摩力增大,SGM与NGM降维方法失效,而POD法依然有效,其在处理碰摩故障下高维转子系统的强非线性问题时要优于SGM和NGM。利用POD法对碰摩故障下的高维转子系统进行降维处理,在保证仿真精度的同时能提高数值模拟的效率。

摘要：碰摩是转子系统发生失稳的一个重要原因。在碰摩故障发生时,转子与机壳随时间的推移在碰撞和脱离等状态间变化,容易产生能量交换,并引发复杂的振动现象。通过构建带碰摩故障的非线性双转子系统模型及动力学方程,采用龙格-库塔法进行数值仿真,在相空间中分析系统的非线性振动特性。在振动能量空间中使用非线性能量供给函数模拟碰摩故障发生后系统的转子振动能量变化,利用振动能量轨道的迁移表征碰摩振动机理。研究结果更好地揭示了非线性双转子系统发生碰摩故障后的碰摩振动机理,提出的方法为双转子系统的振动机理分析提供了新的视角。

摘要：为了研究转子碰摩时非线性动力学行为,设计了一种可以模拟单点、多点、局部、整周碰摩的转子碰摩实验装置,并且在ZT-3型多功能转子试验器上进行了碰摩故障试验研究,通过改变转子转速和转静件间隙来观察碰摩转子在不同条件下的振动情况,同时运用波形图、频谱图、轴心轨迹分析了转子系统碰摩时的非线性响应。试验结果表明,本文设计的碰摩装置较传统碰摩螺钉更能真实的模拟转静碰摩故障,对提升碰摩故障试验研究提供了一定的方法手段。