某型航空发动机整机振动故障诊断技术研究

【类型】学位论文

【作者】金艳 

【关键词】 航空发动机 整机振动 故障诊断 小波包 谐波小波

【摘要】航空发动机是一个高速旋转、结构复杂的机械装置,其工作在高温、高压、高应力及交变载荷的恶劣条件下,整机振动故障率通常较高。航空发动机的整机振动一直是制约着发动机发展的关键问题,极大地增强了发动机试车及维修成本。因此,采取有效控制手段减少发动机振动故障并制定合理措施有效排除振动故障,已成为当前发动机研究工作的重点之一。频谱分析是航空发动机故障诊断中使用得较广泛的现代信号处理方法之一。简单的FFT就能够直接对振动信号进行频谱分析,但是其频率分辨率较低。而小波包和谐波小波具有很好的细化分辨能力,能够对信号进行时段和频段的任意划分,具有更高的频率分辨率的能力。本文结合实际的航空发动机振动信号,运用小波包和谐波小波这两种方法对振动信号分别进行了频谱分析和时频分析,根据频谱特征诊断出发动机的六种故障类型。最后将两种方法进行了综合对比分析,结果表明谐波小波变换具有任意分割频率、任意划分数据段并且具有良好的分辨率能力,而小波包具有运算速度快的优点。本文还设计了基于Microsoft Visual Basic6.0、Oracle10g数据库和Matlab7.0的环境下的航空发动机整机振动故障诊断系统,该系统包括用户管理、数据管理和故障诊断等模块,利用Matlab实现了诊断算法设计,并将振动机信息及相关振动数据保存至Oracle数据库,最后利用Visual Basic实现整个系统的界面设计。

【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】徐涛

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