某型航空发动机整机振动故障诊断系统设计

【类型】学位论文

【作者】陈潮龙 

【关键词】 航空发动机 整机振动 模糊层次 状态评估 故障诊断 系统设计

【摘要】航空发动机经常由于整机振动过大导致不能正常工作，而出现振动过大的原因可以通过分析整机振动数据得到。因此，利用数据库存储航空发动机的整机振动数据，设计航空发动机整机振动故障诊断系统具有实际意义。本文通过分析某型航空发动机整机振动数据，研究其整机振动特性，设计了航空发动机整机振动故障诊断系统。首先，运用层次分析理论建立了某型航空发动机的整机振动状态评估指标体系、确定了评估指标的权重。运用概率统计理论确定了评估指标的隶属函数。运用模糊综合评估理论建立了某型航空发动机的整机振动状态评估模型，并应用该模型对某型航空发动机的整机振动状态以及各个典型截面的振动状态进行了评估。分析表明，该模型可以实现发动机整机振动状态的评估。其次，研究了某型航空发动机的整机振动特性，提取了反映航空发动机整机振动故障过程变化规律的信息(火用)特征。应用支持向量机(SVM)故障诊断理论建立了航空发动机整机振动故障SVM诊断模型，并运用该模型对发动机的整机振动故障进行了诊断。诊断结果表明，该模型可以实现发动机整机振动故障的分类与诊断。最后，参考数据库设计的方法与原则，深入研究了某型航空发动机整机振动故障诊断系统的需求分析，建立了故障诊断系统的E-R模型，设计了故障诊断系统的实体表。应用文中研究的整机振动状态评估方法和故障诊断方法设计了航空发动机整机振动状态评估功能模块和整机振动故障SVM诊断功能模块。故障诊断系统实现了某型航空发动机各个典型截面的振动状态以及整机振动状态的综合评估，并通过图形显示方式快速比较各个典型截面的振动状态，实现了航空发动机转子不平衡、轴系不对中、裂纹和碰磨四种典型故障的诊断等应用功能。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】沈阳航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】艾延廷

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