基于叶尖监测的航空发动机故障诊断与预警技术研究综述

作者： 王维民     刘延振   来源： 机械工程学报 年份： 2025 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   叶尖间隙   故障诊断   喘振预警   碰摩   颤振预测   叶片振动  

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基于叶尖监测的航空发动机故障诊断与预警技术研究综述

作者： 王维民     刘延振   来源： 机械工程学报 年份： 2025 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   叶尖间隙   故障诊断   喘振预警   碰摩   颤振预测   叶片振动  

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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： 高原、沙漠和沿海等服役环境中不同粒径的砂粒不可避免地对涡轴发动机压气机叶片造成冲蚀磨损，破坏叶片叶型和动力学特性，严重危及涡轴发动机使用寿命和直升机飞行安全。基于Finnie冲蚀磨损理论推导了颗粒对金属表面的磨损率表达式，分析颗粒粒径对材料冲蚀磨损率的影响，以某型涡轴发动机压气机动叶和静叶为研究对象，设计搭建砂粒冲击速度测试装置和钛合金冲蚀磨损实验装置，通过典型砂粒粒径下冲蚀磨损实验获取磨损率表达式中与靶材材料和冲击速度相关的关键参数，结合气固两相流动力学分析开展砂粒粒径对压气机动叶和静叶冲蚀磨损的影响研究。结果表明：砂粒粒径与冲击速度存在内在关联，材料冲蚀磨损率与砂粒冲击速度呈幂函数关系。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冲蚀磨损率浓度值相比423μm砂粒分别增加91%和131%。研究结果为涡轴发动机压气机叶片抗磨损设计提供了理论参考。

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： 针对航空发动机在运行过程中不平衡振动过大的问题,采用自动平衡技术进行在线质量补偿,可有效降低其振动水平。目前自动平衡技术主要运用于航空发动机结构、控制算法、工程应用3个方面。基于影响系数法的电磁驱动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:航空发动机自动平衡技术可实现在线持续动平衡,能有效降低发动机及其组件的振动疲劳损伤,降低发动机维护费用,延长维修周期。自动平衡技术在航空发动机领域得到工程应用是一个循序渐进的过程,还需要进一步开展结构设计、控制策略、系统集成等方面的研究工作,并在航空发动机设计阶段就考虑纳入自动平衡结构。

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

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。