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航空发动机振动传递特性研究进展 被引量：3
1
作者 汪才 艾延廷 +2 位作者 陈仁桢 张凤玲 艾辛平 《航空发动机》 北大核心 2023年第2期72-88,共17页
航空发动机振动传递规律是业内研究热点之一。为了控制整个机械系统振动传递,通过找到振动能量的传递主要路径,进行了结构优化和参数设计。介绍了航空发动机振源机理及研究进展,分别对航空发动机规律性激振源与非规律性激振源进行了系... 航空发动机振动传递规律是业内研究热点之一。为了控制整个机械系统振动传递,通过找到振动能量的传递主要路径,进行了结构优化和参数设计。介绍了航空发动机振源机理及研究进展,分别对航空发动机规律性激振源与非规律性激振源进行了系统地论述,总结了国内外关于转子系统故障的研究情况;详细分析了传递路径分析方法及其衍生方法相关技术的优点以及近年来传递路径分析法(TPA)、工况传递路径分析法(OTPA)、扩展工况传递路径分析法(OPAX)等传递路径分析方法在汽车、地铁、船舶、航空领域中的应用,指出了不同传递路径分析方法存在的问题;对航空发动机整机振动传递特性研究的发展趋势进行了展望。由于振动传递路径分析方法在航空发动机领域并未系统开展,分类综述了航空发动机整机振动传递特性研究成果,搜集整理了应用于转子-轴承-机匣-吊挂系统振动传递分析方法,可为航空发动机整机振动传递特性研究提供参考。 展开更多
关键词 振动控制 传递路径 整机振动 传递路径分析法 工况传递路径分析法 扩展工况传递路径分析法 航空发动机
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中介轴承复合故障动力学建模与振动特征分析 被引量：4
2
作者 田晶 艾辛平 +2 位作者 刘丽丽 张凤玲 王志 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第22期144-151,共8页
准确获取中介轴承多点复合故障振动特征,对提高其故障诊断准确性具有重要意义。该研究基于非线性Hertz接触理论,采用时变位移激励函数描述滚子的多点局部缺陷,建立了中介轴承多点复合故障的4自由度动力学模型,分析了内圈多点故障、外圈... 准确获取中介轴承多点复合故障振动特征,对提高其故障诊断准确性具有重要意义。该研究基于非线性Hertz接触理论,采用时变位移激励函数描述滚子的多点局部缺陷,建立了中介轴承多点复合故障的4自由度动力学模型,分析了内圈多点故障、外圈多点故障和内外圈复合故障的动力学特性。搭建了中介轴承故障模拟试验台,开展中介轴承内圈多点故障、外圈多点故障与内外圈复合故障模拟试验,并采集振动信号,对所建立的动力学模型进行验证。研究表明,基于该研究建立的多点复合故障动力学模型计算的故障特征频率值与试验值的误差小于1%,仿真模拟的时域波形和包络谱中的故障成分分布规律与试验结果一致,证明所建内、外圈多点故障及内外圈复合故障动力学模型准确有效。 展开更多
关键词 中介轴承 时变位移激励 复合故障 动力学模型 特征参数
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基于广义精细复合多尺度量子熵和核主成分分析的中介轴承故障诊断方法
3
作者 田晶 张羽薇 +2 位作者 张凤玲 艾辛平 高崇 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期76-85,共10页
针对中介轴承振动信号传递到机匣测表面上路径复杂,导致故障特征提取及识别困难等问题,提出了一种基于广义精细复合多尺度量子熵(generalized refined composite multiscale quantum entropy,GRCMQE)、核主成分分析(kernel principal co... 针对中介轴承振动信号传递到机匣测表面上路径复杂,导致故障特征提取及识别困难等问题,提出了一种基于广义精细复合多尺度量子熵(generalized refined composite multiscale quantum entropy,GRCMQE)、核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)与参数优化支持向量机的中介轴承故障诊断方法。该方法首先采用GRCMQE从振动信号中提取故障特征,构建高维故障特征集。其次,采用KPCA方法对高维特征数据降维,得到低维流形特征。然后,将得到的特征输入到基于交叉验证优化的支持向量机(cross validation-support vector machine,CV-SVM)中,完成故障模式识别。最后,在中介轴承故障数据集上对所提出的方法进行测试,结果表明该方法能够有效实现中介轴承不同故障类型的识别,并且故障识别精度达到98.33%。 展开更多
关键词 中介轴承 振动信号 广义精细复合多尺度量子熵 核主成分分析 故障诊断
原文传递
基于多体动力学的中介轴承局部缺陷故障振动特性分析
4
作者 田晶 艾辛平 +2 位作者 张凤玲 王志 汪才 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期238-248,共11页
为研究中介轴承存在局部缺陷时的振动特性及接触应力,基于多体动力学方法建立了中介轴承单点及复合故障二维全柔性动力学模型。应用该模型分析了中介轴承存在局部缺陷时的时频分布特性及接触应力变化规律,并与基于非线性Hertz接触理论... 为研究中介轴承存在局部缺陷时的振动特性及接触应力,基于多体动力学方法建立了中介轴承单点及复合故障二维全柔性动力学模型。应用该模型分析了中介轴承存在局部缺陷时的时频分布特性及接触应力变化规律,并与基于非线性Hertz接触理论的集中参数模型和实验测试结果进行对比分析,验证了多体动力学模型的准确性。研究结果表明:依据所建模型求得的故障特征频率与集中参数模型和实验结果误差均小于1%。轴承的等效应力最大值出现在故障裂痕处,且向四周扩散并减小;轴承承载区内的应力明显高于非承载区,应力变化的时间间隔为中介轴承故障特征频率基频的倒数。 展开更多
关键词 中介轴承 复合故障 多体动力学 接触应力 故障特征
原文传递
基于多尺度量子熵的中介轴承故障诊断方法 被引量：2
5
作者 田晶 张羽薇 +2 位作者 张凤玲 艾辛平 高崇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期69-80,共12页
针对中介轴承故障信号传递路径复杂,故障信号特征微弱诊断困难的问题,提出一种基于多尺度量子熵(MQE)、局部线性嵌入算法(LLE)与概率神经网络(PNN)的故障诊断方法。该方法采用空域相关降噪对振动信号进行滤波降噪,提高信号的信噪比;利用... 针对中介轴承故障信号传递路径复杂,故障信号特征微弱诊断困难的问题,提出一种基于多尺度量子熵(MQE)、局部线性嵌入算法(LLE)与概率神经网络(PNN)的故障诊断方法。该方法采用空域相关降噪对振动信号进行滤波降噪,提高信号的信噪比;利用MQE提取中介轴承故障特征信息;采用LLE方法对高维特征进行降维处理;将低维故障特征输入PNN中进行故障识别。搭建了中介轴承故障模拟试验台,模拟中介轴承正常、内圈故障、外圈故障和滚动体故障,并采集数据对本文建立的中介轴承故障诊断算法进行验证。试验结果表明:提出的中介轴承故障诊断方法能够有效识别中介轴承故障类型,且没有出现过拟合现象,并表现出良好的泛化能力。 展开更多
关键词 中介轴承 空域相关 多尺度量子熵 局部线性嵌入 故障诊断
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