航空发动机多支撑附件系统振动传递路径分析

作者： 朱清玉     韩清凯     王维民     江志农   来源： 航空学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 附件系统   传递路径分析   传递函数   动力学设计   仿真TPA   逆矩阵法  

描述： ，基于仿真TPA方法，比较研究了不同飞行状态下安装结构对滑油箱振动响应的贡献量大小。结果表明，在N₁、N₂及2N₁处，滑油箱振动响应相对

航空发动机多支撑附件系统振动传递路径分析

作者： 朱清玉   韩清凯   王维民   江志农   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 附件系统   振动传递路径分析   传递函数   动力学设计   仿真TPA   逆矩阵法  

描述： 了滑油箱多个目标点的振动响应。进一步地，基于仿真TPA方法，比较研究了不同飞行状态下安装结构对滑油箱振动响应的贡献量大小。结果表明：在N1、N2及2N1处，滑油箱振动响应相对较大；在空中慢车和巡航状态

航空发动机多支撑附件系统振动传递路径分析

作者： 朱清玉   韩清凯   王维民   江志农   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 附件系统   振动传递路径分析   传递函数   动力学设计   仿真TPA   逆矩阵法  

描述： 了滑油箱多个目标点的振动响应。进一步地，基于仿真TPA方法，比较研究了不同飞行状态下安装结构对滑油箱振动响应的贡献量大小。结果表明：在N1、N2及2N1处，滑油箱振动响应相对较大；在空中慢车和巡航状态

航空发动机振动监测与故障诊断技术研究进展

作者： 胡明辉     高金吉     江志农     王维民     邹利民     周涛     凡云峰     王越     冯家欣     李晨阳   来源： 航空学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   故障诊断   振动分析   动力学模型   智能诊断   信号处理  

描述： 航空发动机汇集各领域高精尖技术，是国家科技、工业和国防实力的综合体现。复杂结构与恶劣服役环境致使其故障频发，发动机故障诊断与健康管理技术成为保障其安全、可靠运行的重要支撑。由于振动类故障是航空发动机的主要故障模式，本文从整机振动监测与故障诊断的系统研制与应用、理论研究现状及发展方向3个方面，对国内外现有航空发动机振动类故障诊断技术进行梳理、剖析，具体包括动力学分析、信号处理及深度学习等相关技术，分析航空发动机振动类故障诊断面临的问题与挑战，并归纳未来发展趋势。

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： 2024 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，提出了基于稀疏谐波乘积谱及自适应Vold-Kalman滤波的航空发动机转子振动分量提取方法。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，该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、加减速状态2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。

航空发动机管路系统动力学特性综述

作者： 汪博   高培鑫   马辉   孙伟   林君哲   李晖   韩清凯   刘中华   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   动力学   卡箍阻尼   管路系统   卡箍刚度   流固耦合  

描述： 航空发动机管路系统主要承受来自机匣和管内流体的耦合激励作用，不同位置机匣传递的基础激励不同，如高低压转子振动、气动载荷、燃烧室火焰脉动和气动噪声激励等，管内流体激励包括介质压力脉动及管路形状改变造成的介质冲击载荷等；同时不同管型的管路通过卡箍、支架、接头等连接部件与机匣和附件相连，存在大量的结构耦合，这些都极易引发管路系统在多源载荷激励下的振动超限，诱发管路及卡箍产生裂纹等故障。为了提高管路系统服役期间的可靠性，在设计阶段需要开展动力学优化设计，并提出相应的设计标准及规范。目前管路系统动力学方面的研究主要聚焦在飞机、舰船及其他输油管路，针对航空发动机管路系统动力学特性的研究相对较少，对管路系统主要支撑部件卡箍静力学及动力学特性表征、弹支边界管路系统动力学特性、流固耦合管路系统动力学特性及管路系统动力学优化这4个方面的研究现状进行了总结与展望，旨在为航空发动机复杂管路系统设计及振动控制提供理论支持和技术指导。