航空发动机转子非稳态振动分量提取方法

作者： 肖袁   冯坤   胡明辉   江志农   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   转子   谐波乘积谱   Vold   Kalman滤波   非稳态振动  

描述： 对发动机转子振动状态进行监测是提高发动机可靠性的重要方法之一。然而在实际运行与振动监测过程中发现，发动机转速变化快且转子振动分量微弱，其转子谐频振动分量难以实时跟踪提取。为解决这一问题，本文提出了基于稀疏谐波乘积谱以及自适应Vold-Kalman滤波的航空发动机转子振动分量提取方法。本文首先分析了发动机机匣信号特性，通过机匣信号中叶片通过频率与转频的谐波关系，结合谐波乘积谱的思路，提出了一种快速计算发动机转频的方法，无需准确的键相信息。其次，使用变步长迭代的方法最小化阶次谱残余误差，确定Vold-Kalman滤波器的最佳滤波参数，从而实现发动机转子谐频振动分量的准确提取。通过仿真数据验证了本方法在较大的噪声下仍能够很好地提取出机匣信号中微弱的转子振动分量，并与多种经典信号分解方法进行了对比。最后，对实际发动机信号进一步分析，针对发动机启停和加减速工况两种典型非稳态工况进行了计算并验证，证明了所提方法的优越性。

航空发动机转子非稳态振动分量提取方法

作者： 肖袁   冯坤   胡明辉   江志农   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   转子   谐波乘积谱   Vold   Kalman滤波   非稳态振动  

描述： 对发动机转子振动状态进行监测是提高发动机可靠性的重要方法之一。然而在实际运行与振动监测过程中发现，发动机转速变化快且转子振动分量微弱，其转子谐频振动分量难以实时跟踪提取。为解决这一问题，本文提出了基于稀疏谐波乘积谱以及自适应Vold-Kalman滤波的航空发动机转子振动分量提取方法。本文首先分析了发动机机匣信号特性，通过机匣信号中叶片通过频率与转频的谐波关系，结合谐波乘积谱的思路，提出了一种快速计算发动机转频的方法，无需准确的键相信息。其次，使用变步长迭代的方法最小化阶次谱残余误差，确定Vold-Kalman滤波器的最佳滤波参数，从而实现发动机转子谐频振动分量的准确提取。通过仿真数据验证了本方法在较大的噪声下仍能够很好地提取出机匣信号中微弱的转子振动分量，并与多种经典信号分解方法进行了对比。最后，对实际发动机信号进一步分析，针对发动机启停和加减速工况两种典型非稳态工况进行了计算并验证，证明了所提方法的优越性。

航空发动机转子非稳态振动分量提取方法

作者： 肖袁   冯坤   胡明辉   江志农   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   转子   谐波乘积谱   Vold   Kalman滤波   非稳态振动  

描述： 对发动机转子振动状态进行监测是提高发动机可靠性的重要方法之一。然而在实际运行与振动监测过程中发现，发动机转速变化快且转子振动分量微弱，其转子谐频振动分量难以实时跟踪提取。为解决这一问题，本文提出了基于稀疏谐波乘积谱以及自适应Vold-Kalman滤波的航空发动机转子振动分量提取方法。本文首先分析了发动机机匣信号特性，通过机匣信号中叶片通过频率与转频的谐波关系，结合谐波乘积谱的思路，提出了一种快速计算发动机转频的方法，无需准确的键相信息。其次，使用变步长迭代的方法最小化阶次谱残余误差，确定Vold-Kalman滤波器的最佳滤波参数，从而实现发动机转子谐频振动分量的准确提取。通过仿真数据验证了本方法在较大的噪声下仍能够很好地提取出机匣信号中微弱的转子振动分量，并与多种经典信号分解方法进行了对比。最后，对实际发动机信号进一步分析，针对发动机启停和加减速工况两种典型非稳态工况进行了计算并验证，证明了所提方法的优越性。

砂粒粒径对航空涡轴发动机压气机叶片冲蚀磨损的影响研究

作者： 李超   宾光富   李坚   王维民   来源： 机械工程学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 砂粒粒径   气固两相流动力学   压气机叶片   涡轴发动机   冲蚀磨损  

描述： 。实验条件下，砂粒粒径由177μm增至423μm时，其冲击速度平均降低约17%。压气机动叶和静叶的磨损集中区域不随砂粒粒径的改变而变化，但磨损程度差异明显，其中177μm砂粒对动叶和静叶造成的最大

砂粒粒径对航空涡轴发动机压气机叶片冲蚀磨损的影响研究

作者： 李超   宾光富   李坚   王维民   来源： 机械工程学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 砂粒粒径   气固两相流动力学   压气机叶片   涡轴发动机   冲蚀磨损  

描述： 。实验条件下，砂粒粒径由177μm增至423μm时，其冲击速度平均降低约17%。压气机动叶和静叶的磨损集中区域不随砂粒粒径的改变而变化，但磨损程度差异明显，其中177μm砂粒对动叶和静叶造成的最大

航空发动机自动平衡技术发展综述

作者： 陈立芳   王维民   高金吉   来源： 航空动力学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 自动平衡技术   航空发动机振动抑制   BP+APO算法   影响系数法   幅相轮换寻优  

描述： 型自动平衡在美国空军C-130H运输机上得到工程应用,飞行测试4个发动机螺旋处的振动均低于1.27mm/s,降低了94%,因螺旋桨振动导致的压气机处振动降低了75%。研究结果表明:航空发动机

航空发动机自动平衡技术发展综述

作者： 陈立芳   王维民   高金吉   来源： 航空动力学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 自动平衡技术   航空发动机振动抑制   BP+APO算法   影响系数法   幅相轮换寻优  

描述： 型自动平衡在美国空军C-130H运输机上得到工程应用,飞行测试4个发动机螺旋处的振动均低于1.27mm/s,降低了94%,因螺旋桨振动导致的压气机处振动降低了75%。研究结果表明:航空发动机

基于机匣振动的航空发动机整机非线性不平衡量识别方法

作者： 王珈乐     王维民     李维博     王威.   来源： 第15届全国转子动力学学术大会摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 发动机   不平衡量  

描述： <正>挤压油膜阻尼器凭借其良好的减振性能,在航空发动机中得到了广泛的应用,但其非线性特性使得传统的动平衡方法难以实现振动的高效抑制。此外,发动机内部环境恶劣,安装空间有限,只能通过在机匣表面安装传感器来评估发动机运行状态。因此考虑非线性油膜力的航空发动机整机动平衡成为亟待解决的问题。为此,本文综合考虑了机匣振动传递特性、

基于机匣振动的航空发动机整机非线性不平衡量识别方法

作者： 王珈乐     王维民     李维博     王威.   来源： 第15届全国转子动力学学术大会摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 发动机   不平衡量  

描述： <正>挤压油膜阻尼器凭借其良好的减振性能,在航空发动机中得到了广泛的应用,但其非线性特性使得传统的动平衡方法难以实现振动的高效抑制。此外,发动机内部环境恶劣,安装空间有限,只能通过在机匣表面安装传感器来评估发动机运行状态。因此考虑非线性油膜力的航空发动机整机动平衡成为亟待解决的问题。为此,本文综合考虑了机匣振动传递特性、

航空花键-转子系统动力学特性研究

作者： 赵广   苏钧聪   韩清凯   史妍妍   来源： 第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 花键　　啮合刚度　　动力学特性　　非线性  

描述： 在航空器中,为了减轻发动机重量,提高推重比,提高传动安全性和可靠性,要求联轴器具有重量轻、低悬臂力矩、高速及高速下的高平衡潜力、可接受离心应力,以及良好的不对中补偿能力等特点,而只有航空花键满足这种苛刻的要求。为了更好地揭示航空花键的工作运行状态、减小运行振动和磨损,需要对其动力学特性进行深入研究。首先从单齿变形分析出发,推导了单齿刚度,然后对航空花键的横向刚度进行建模,推导了小扰动和大扰动两种情