基于残差网络的航空发动机滚动轴承故障多任务诊断方法

作者： 康玉祥   陈果   尉询楷   潘文平   王浩   来源： 振动与冲击 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 滚动轴承   故障诊断   深度学习   多任务   残差网络   损伤大小  

描述： 针对当前基于深度学习的航空发动机滚动轴承故障诊断技术诊断任务单一的问题，提出一种基于多任务残差网络的滚动轴承故障诊断方法，该方法采用残差网络为深层特征提取与共享主框架，建立能够同时进行故障诊断的多任务模型。首先，在数据预处理中，将滚动轴承的振动加速度时域信号转换为频谱图，并直接作为网络的输入；然后，应用标签平滑技术对故障类别标签做了平滑处理以提高网络的测试精度；最后，利用两组实际的滚动轴承故障数据集对所建立的多任务模型进行试验验证，将诊断任务划分为：故障状态识别(正常和异常)、故障部位识别(内圈、外圈和滚动体故障)、以及故障程度识别(损伤尺寸大小预测)。结果表明，所搭建的多任务模型在故障状态识别和部位诊断中的准确率达到97%以上。同时，在故障识别中，损伤大小预测达到了满意的精度，充分表明该方法具有很强的故障多任务诊断能力。

航空不锈钢薄板电磁超声SH导波检测定量分析方法

作者： 吴锐   石文泽   卢超   李秋锋   陈果   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 波幅曲线(DAC)   电磁超声换能器(EMAT)   航空不锈钢薄板   SH导波   辐射声场   距离  

描述： 水平剪切（SH）波电磁超声换能器（EMAT）具有非接触、无需耦合剂、对表面油污涂层不敏感、单点激励大范围检测等优点，在航空不锈钢薄板快速导波检测中具有重要的技术优势。首先建立了含缺陷的不锈钢薄板SH导波传播有限元模型，分析了不同设计参数EMAT对应缺陷的距离-波幅曲线（DAC），并对DAC进行实验验证。然后建立了不锈钢薄板中SH导波声场分析有限元模型，研究了周期性永磁体电磁超声换能器（PPM EMAT）中永磁体宽度、长度和对数对SH导波辐射声场特性的影响，得到了EMAT的轴线声压分布，并在此基础上获取了EMAT的最优设计参数组合。结果表明增大永磁体长度和对数都能提高EMAT轴线辐射声场强度，使EMAT在远距离检测具有较好的声压分布均匀性。当永磁体对数、长度、宽度分别为6对、25mm、7mm时，对应的EMAT具有较高的轴线辐射声场强度和较平稳的DAC，更适合对航空不锈钢薄板进行远距离快速导波检测。

基于残差网络的航空发动机滚动轴承故障多任务诊断方法

作者： 康玉祥   陈果   尉询楷   潘文平   王浩   来源： 振动与冲击 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 滚动轴承   故障诊断   深度学习   多任务   残差网络   损伤大小  

描述： 针对当前基于深度学习的航空发动机滚动轴承故障诊断技术诊断任务单一的问题，提出一种基于多任务残差网络的滚动轴承故障诊断方法，该方法采用残差网络为深层特征提取与共享主框架，建立能够同时进行故障诊断的多任务模型。首先，在数据预处理中，将滚动轴承的振动加速度时域信号转换为频谱图，并直接作为网络的输入；然后，应用标签平滑技术对故障类别标签做了平滑处理以提高网络的测试精度；最后，利用两组实际的滚动轴承故障数据集对所建立的多任务模型进行试验验证，将诊断任务划分为：故障状态识别(正常和异常)、故障部位识别(内圈、外圈和滚动体故障)、以及故障程度识别(损伤尺寸大小预测)。结果表明，所搭建的多任务模型在故障状态识别和部位诊断中的准确率达到97%以上。同时，在故障识别中，损伤大小预测达到了满意的精度，充分表明该方法具有很强的故障多任务诊断能力。

航空不锈钢薄板电磁超声SH导波检测定量分析方法

作者： 吴锐   石文泽   卢超   李秋锋   陈果   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 波幅曲线(DAC)   电磁超声换能器(EMAT)   航空不锈钢薄板   SH导波   辐射声场   距离  

描述： 水平剪切（SH）波电磁超声换能器（EMAT）具有非接触、无需耦合剂、对表面油污涂层不敏感、单点激励大范围检测等优点，在航空不锈钢薄板快速导波检测中具有重要的技术优势。首先建立了含缺陷的不锈钢薄板SH导波传播有限元模型，分析了不同设计参数EMAT对应缺陷的距离-波幅曲线（DAC），并对DAC进行实验验证。然后建立了不锈钢薄板中SH导波声场分析有限元模型，研究了周期性永磁体电磁超声换能器（PPM EMAT）中永磁体宽度、长度和对数对SH导波辐射声场特性的影响，得到了EMAT的轴线声压分布，并在此基础上获取了EMAT的最优设计参数组合。结果表明增大永磁体长度和对数都能提高EMAT轴线辐射声场强度，使EMAT在远距离检测具有较好的声压分布均匀性。当永磁体对数、长度、宽度分别为6对、25mm、7mm时，对应的EMAT具有较高的轴线辐射声场强度和较平稳的DAC，更适合对航空不锈钢薄板进行远距离快速导波检测。

面向卓越适航工程师培养的飞行器适航技术专业建设实践——以南京航空航天大学为例

作者： 陆中   丁萌   吴薇薇   陈果   苏艳   来源： 工业和信息化教育 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 培养机制   教学计划   飞行器适航技术   实质队伍建设   校企合作  

描述： 南京航空航天大学飞行器适航技术专业是为了适应我国大型飞机研制和发展的迫切需求,以培养卓越适航专业人才为目的创办的。本文阐述了南京航空航天大学飞行器适航技术专业在培养机制创新、课程教学体系优化、"双师型"师资队伍建设及校企合作培养等方面所做的工作。通过这些工作,南京航空航天大学建立了较为完善的适航卓越人才培养体系,为将自身打造成国内重要适航人才培养基地奠定了基础。

面向卓越适航工程师培养的飞行器适航技术专业建设实践——以南京航空航天大学为例

作者： 陆中   丁萌   吴薇薇   陈果   苏艳   来源： 工业和信息化教育 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 培养机制   教学计划   飞行器适航技术   实质队伍建设   校企合作  

描述： 南京航空航天大学飞行器适航技术专业是为了适应我国大型飞机研制和发展的迫切需求,以培养卓越适航专业人才为目的创办的。本文阐述了南京航空航天大学飞行器适航技术专业在培养机制创新、课程教学体系优化、"双师型"师资队伍建设及校企合作培养等方面所做的工作。通过这些工作,南京航空航天大学建立了较为完善的适航卓越人才培养体系,为将自身打造成国内重要适航人才培养基地奠定了基础。

航空发动机转子工作弹性线测试及应用研究

作者： 李铁   屈美娇   李成刚   陈果   王德友   来源： 燃气涡轮试验与研究 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   动平衡   振动   可视化技术   高压转子   转子弹性线  

描述： 基于三维全息谱思想,利用计算机图形学方法,研究航空发动机转子工作弹性线测试及可视化技术。在高速动平衡试验机上,针对航空发动机真实高压转子进行转子弹性线测试和可视化研究,分别在不同平衡状态下测取了转子工作弹性线,实现了转子弹性线的动态显示。研究表明,转子不平衡量对转子工作弹性线的大小和形状具有重要影响,转子弹性线测试与可视化技术可作为转子平衡状态的有效评估方法和手段。

航空滚动轴承振动特征的故障灵敏度分析与融合技术

作者： 林桐   陈果   张全德   王洪伟   陈立波   来源： 航空动力学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 特征提取   灵敏度分析   滚动轴承   特征融合   状态评估  

描述： 针对工程中航空滚动轴承实时状态监测的需要,提出了基于标准化欧氏距离的多特征融合评估方法。首先,进行了航空滚动轴承故障模拟试验,引入了故障灵敏度的定量评价指标,对融合前后特征的故障灵敏度进行了分析;在此基础上,将所提方法与主分量分析、支持向量数据描述和支持向量分布估计方法相比较;最后,进行了轴承疲劳加速试验,将所提融合方法应用于航空滚动轴承状态监测。试验表明:相比于主分量分析、支持向量数据描述和支持向量分布估计,基于标准化欧氏距离的融合值的故障灵敏度更高;其对不同类型、不同阶段的航空滚动轴承故障更加灵敏,相比于有效值更适合作为航空滚动轴承状态监测的指标。

航空发动机转子工作弹性线测试及应用研究

作者： 李铁   屈美娇   李成刚   陈果   王德友   来源： 燃气涡轮试验与研究 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   动平衡   振动   可视化技术   高压转子   转子弹性线  

描述： 基于三维全息谱思想,利用计算机图形学方法,研究航空发动机转子工作弹性线测试及可视化技术。在高速动平衡试验机上,针对航空发动机真实高压转子进行转子弹性线测试和可视化研究,分别在不同平衡状态下测取了转子工作弹性线,实现了转子弹性线的动态显示。研究表明,转子不平衡量对转子工作弹性线的大小和形状具有重要影响,转子弹性线测试与可视化技术可作为转子平衡状态的有效评估方法和手段。

航空滚动轴承振动特征的故障灵敏度分析与融合技术

作者： 林桐   陈果   张全德   王洪伟   陈立波   来源： 航空动力学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 特征提取   灵敏度分析   滚动轴承   特征融合   状态评估  

描述： 针对工程中航空滚动轴承实时状态监测的需要,提出了基于标准化欧氏距离的多特征融合评估方法。首先,进行了航空滚动轴承故障模拟试验,引入了故障灵敏度的定量评价指标,对融合前后特征的故障灵敏度进行了分析;在此基础上,将所提方法与主分量分析、支持向量数据描述和支持向量分布估计方法相比较;最后,进行了轴承疲劳加速试验,将所提融合方法应用于航空滚动轴承状态监测。试验表明:相比于主分量分析、支持向量数据描述和支持向量分布估计,基于标准化欧氏距离的融合值的故障灵敏度更高;其对不同类型、不同阶段的航空滚动轴承故障更加灵敏,相比于有效值更适合作为航空滚动轴承状态监测的指标。