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基于优化小波包分解的航空发动机主轴承故障特征增强方法
1
作者 张振鹏 栾孝驰 +2 位作者 沙云东 杨杰 赵奉同 《装备环境工程》 CAS 2024年第9期42-49,共8页
目的 解决航空发动机主轴承微弱故障特征在高背景噪声环境和变转速工况下难识别的问题,提出基于优化小波包分解的航空发动机主轴承故障特征增强方法。方法 首先通过计算阶次分析方法,将振动时域信号转化为振动角域信号;然后对振动角域... 目的 解决航空发动机主轴承微弱故障特征在高背景噪声环境和变转速工况下难识别的问题,提出基于优化小波包分解的航空发动机主轴承故障特征增强方法。方法 首先通过计算阶次分析方法,将振动时域信号转化为振动角域信号;然后对振动角域信号进行小波包分解,并引入有效故障特征能量比和优化最大相关峭度解卷积方法对信号故障特征进行增强,通过循环迭代逐步提取故障特征;最后对信号进行包络分析,并与理论轴承故障阶次进行对比,实现轴承故障诊断。结果 通过对整机试车条件下航空发动机主轴承外圈压坑故障实验数据进行分析,验证了该方法能够有效增强振动信号中的故障特征信息。结论 与传统WPD方法相比,该方法可以有效增强主轴承故障特征阶次,实现高背景噪声环境和变转速工况下的故障诊断。 展开更多
关键词 主轴承 优化小波包分解 最大相关峭度解卷积 计算阶次分析 故障特征增强 故障分析
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基于声发射特征参数的航空轴承滚道损伤程度识别方法
2
作者 佟鑫宇 沙云东 +2 位作者 栾孝驰 赵俊豪 张振鹏 《装备环境工程》 CAS 2024年第9期70-78,共9页
针对航空轴承滚道损伤程度难识别的问题,以声发射参数分析为基础,结合时间到达特征指数(TAFI)、能量、计数、撞击数等特征参数以及引入无量纲参数损伤因子,提出了一种基于声发射特征参数的航空轴承滚道损伤识别方法,并搭建了滚动轴承故... 针对航空轴承滚道损伤程度难识别的问题,以声发射参数分析为基础,结合时间到达特征指数(TAFI)、能量、计数、撞击数等特征参数以及引入无量纲参数损伤因子,提出了一种基于声发射特征参数的航空轴承滚道损伤识别方法,并搭建了滚动轴承故障模拟试验台进行试验,总结了滚动轴承不同损伤程度下声发射参数的敏感程度与变化规律,并在航空轴承故障模拟试验台进行了航空轴承损伤演化试验验证。时间到达特征指数可初步判断轴承是否有故障,声发射信号的能量、计数、幅值与幅值的撞击数在轴承损伤程度增加时,对轴承滚道损伤更为敏感,损伤因子明显变化,可以对不同损伤程度的航空轴承滚道损伤特征进行有效识别。时间到达特征指数呈现规则条状时,可以初步判断轴承出现故障。轴承损伤程度增加时,能量、计数与撞击数均都有所增加。幅值的撞击数随损伤程度的增加呈现集中趋势,损伤因子数值增大。 展开更多
关键词 滚动轴承 滚道损伤 声发射 特征参数 损伤程度 损伤因子
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RP-3航空煤油/O_(2)预混火焰不稳定性研究
3
作者 王恩庆 饶大为 +3 位作者 刘晓振 王鹏 刘宇 曾文 《滨州学院学报》 2024年第2期13-21,共9页
为获得RP-3航空煤油不稳定燃烧特性,采用定容燃烧实验装置开展初始压力0.1 MPa、0.2 MPa、0.3 MPa,初始温度420 K、450 K、480 K,当量比1.0~1.7工况下RP 3航空煤油/O_(2)预混火焰层流燃烧特性的实验研究。结果表明:随着初始压力和当量... 为获得RP-3航空煤油不稳定燃烧特性,采用定容燃烧实验装置开展初始压力0.1 MPa、0.2 MPa、0.3 MPa,初始温度420 K、450 K、480 K,当量比1.0~1.7工况下RP 3航空煤油/O_(2)预混火焰层流燃烧特性的实验研究。结果表明:随着初始压力和当量比增加,火焰锋面明显由光滑变为褶皱,内部出现胞状结构,火焰趋于不稳定。通过分析过渡加速起始半径发现,随着初始温度、初始压力和当量比增加,过渡加速起始半径减小,预混火焰的不稳定现象提前。另外,计算扰动增长率并分析其对火焰稳定性的影响发现,质热扩散作用对火焰稳定性的影响占据主导地位,流体动力学作用其次。进一步研究发现,质热扩散作用主要取决于分子扩散项,随着当量比增加,其值由负向正变化,证明分子扩散作用对预混火焰不稳定影响逐渐增强。 展开更多
关键词 RP-3航空煤油 不稳定燃烧 过渡加速起始半径 质热扩散作用 流体动力学作用
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C_(2)H_(2)/CH_(4)燃烧特性实验及反应动力学研究
4
作者 刘宇 罗蒙蒙 +3 位作者 田富超 谷午 王凯 梁运涛 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期473-480,共8页
随着煤矿开采深度的增加,极易出现瓦斯与煤自燃灾害交织共生现象,增大灾害风险.为阐明煤与瓦斯共生灾害发生时的火焰传播特性,有必要开展煤自燃气体掺混对瓦斯燃烧特性的影响研究.乙炔气体(C_(2)H_(2))是煤高温氧化时产生的主要气体之一... 随着煤矿开采深度的增加,极易出现瓦斯与煤自燃灾害交织共生现象,增大灾害风险.为阐明煤与瓦斯共生灾害发生时的火焰传播特性,有必要开展煤自燃气体掺混对瓦斯燃烧特性的影响研究.乙炔气体(C_(2)H_(2))是煤高温氧化时产生的主要气体之一,甲烷(CH_(4))是瓦斯的主要成分,本文研究了0~2%体积分数C_(2)H_(2)掺混对CH_(4)层流燃烧速度的影响规律.结果表明,随着C_(2)H_(2)体积分数的增加,C_(2)H_(2)/CH_(4)混合燃料层流燃烧速度增大.层流燃烧速度受质热扩散作用、动力学和热力学效应的综合影响,当C_(2)H_(2)体积分数增加至2%时,混合燃料的(αLe)^(1/2)、T_(ad)分别增加了1.54%、2.98%,T_(a)减少了26.93%,说明动力学效应是C_(2)H_(2)促进CH_(4)层流燃烧速度增加的主导因素.由活性自由基体积分数分析可知,随着C_(2)H_(2)体积分数的增加,H、O、OH和CH_(3)等活性自由基体积分数均出现增加趋势,从而促进了CH_(4)的燃烧. 展开更多
关键词 C_(2)H_(2)/CH_(4)混合燃料 层流燃烧速度 动力学效应 敏感性分析 活性自由基
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航空发动机组合式弹性片金属密封环结构密封特性研究 被引量：4
5
作者 艾延廷 来纯强 +2 位作者 郝燕平 孙丹 吴天元 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期426-432,共7页
为研究航空发动机组合式弹性片金属密封环结构的密封特性,设计和搭建了弹性片结构密封特性实验平台,研究腔室气体压力、弹性片压缩量对弹性片密封结构气体泄漏率和泄漏面积的影响规律。定量描述了气体泄漏量与弹性片压缩量及腔室气体压... 为研究航空发动机组合式弹性片金属密封环结构的密封特性,设计和搭建了弹性片结构密封特性实验平台,研究腔室气体压力、弹性片压缩量对弹性片密封结构气体泄漏率和泄漏面积的影响规律。定量描述了气体泄漏量与弹性片压缩量及腔室气体压力的关系,分析了其密封机理。研究结果表明:气体泄漏率随腔室压力增大而线性增大;腔室气体压力使弹性片结构有一定的密封效果,压力越大密封效果越好,同时压力越大弹性片压缩量的增大对密封性的改善效果不显著;在压缩量较小或者腔室压力很低的条件下,接触泄漏和通道泄漏共存;当压缩量增大到0.80mm和腔室压力增大到0.40MPa时,继续增大压缩量或腔室压力对减小泄漏面积作用不大,泄漏面积会稳定在169mm^2,即为通道泄漏面积。 展开更多
关键词 金属密封环 泄漏率 密封特性 泄漏面积
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一种航空发动机中介轴承故障诊断方法 被引量：9
6
作者 艾延廷 董欢 +1 位作者 田晶 孙志强 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第10期157-160,164,共5页
针对航空发动机中介轴承振动信号故障微弱,故障特征难提取的问题,提出了基于固有时间尺度分解(ITD)和近似熵(AE)结合随机森林(RF)的航空发动机中介轴承故障诊断方法。首先,利用航空发动机中介轴承试验台模拟并采集轴承在正常、外圈故障... 针对航空发动机中介轴承振动信号故障微弱,故障特征难提取的问题,提出了基于固有时间尺度分解(ITD)和近似熵(AE)结合随机森林(RF)的航空发动机中介轴承故障诊断方法。首先,利用航空发动机中介轴承试验台模拟并采集轴承在正常、外圈故障、滚动体故障三种状态下的振动信号;然后通过ITD方法将非平稳、非线性的中介轴承振动信号分解成一组固有旋转分量(PR),计算其近似熵;最后,将不同尺度的近似熵值作为特征向量,输入到随机森林分类器模型中进行分类识别与故障诊断。研究表明,该方法能有效提取出机匣表面振动信号中微弱的中介轴承振动故障信号特征,故障诊断准确率高,具有工程实用性。 展开更多
关键词 中介轴承 固有时间尺度分解 随机森林 近似熵 故障诊断
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基于包络谱分析的航空发动机主轴轴承故障诊断 被引量：11
7
作者 梁先芽 沙云东 +2 位作者 栾孝驰 赵奉同 张强 《沈阳航空航天大学学报》 2013年第4期18-22,共5页
针对某型航空发动机地面检测条件下采集到的机匣振动信号,利用小波变换和包络分析相结合的方法提取主轴轴承故障信息并进行故障诊断。首先对所采集到的航空发动机振动信号进行小波降噪,再利用小波变换提取降噪后的滚动轴承故障特征信号... 针对某型航空发动机地面检测条件下采集到的机匣振动信号,利用小波变换和包络分析相结合的方法提取主轴轴承故障信息并进行故障诊断。首先对所采集到的航空发动机振动信号进行小波降噪,再利用小波变换提取降噪后的滚动轴承故障特征信号,然后对该故障特征频段进行包络谱分析,以获得特征峰值频率。将该方法应用到试验数据中,分析发现该方法能够有效地诊断出航空发动机主轴轴承故障及具体的故障位置。这为航空发动机主轴轴承故障诊断提供了重要的判断依据,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 小波变换 包络谱 航空发动机 主轴轴承 故障诊断
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基于流截法的航空发动机室内试车推力校准 被引量：2
8
作者 艾延廷 朱亚强 +2 位作者 张巍 林山 田晶 《沈阳航空航天大学学报》 2019年第4期1-9,共9页
分析了基于截面法的航空发动机室内试车推力校准方法,针对该方法中假设截面参数均匀带来计算误差的问题,结合流线法提出了基于流截法的推力校准方法。通过减少控制体动量交换面,缩小测量截面的面积,推导出航空发动机室内试车台进气道附... 分析了基于截面法的航空发动机室内试车推力校准方法,针对该方法中假设截面参数均匀带来计算误差的问题,结合流线法提出了基于流截法的推力校准方法。通过减少控制体动量交换面,缩小测量截面的面积,推导出航空发动机室内试车台进气道附加阻力、台架阻力和底部阻力的计算公式。开展了发动机在不同试验工况下流场的数值模拟、试车试验以及对比验证,并对低压转子94%转速的工况进行了推力校准计算。研究表明:流场的数值模拟结果与试验结果吻合度较高,证明了模型和模拟方法可靠,计算得到各项阻力值和发动机总推力,与截面法相比,流截法校准精度提高了0.45%。 展开更多
关键词 航空发动机 室内试车台 流截法 数值模拟 推力校准
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鼠笼弹性支承的刚度实验测试及计算分析 被引量：12
9
作者 彭京徽 周海仑 +2 位作者 张明 艾延廷 孙丹 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第21期118-124,共7页
为了获得鼠笼弹性支承准确的刚度值,基于实验测试、有限元数值仿真和理论公式推导,进行了鼠笼弹性支承刚度的实验和计算研究。首先,施加不同的外力,进行鼠笼刚度的测试;然后,从网格划分、有无倒角、外力施加位置和边界约束条件四个方面... 为了获得鼠笼弹性支承准确的刚度值,基于实验测试、有限元数值仿真和理论公式推导,进行了鼠笼弹性支承刚度的实验和计算研究。首先,施加不同的外力,进行鼠笼刚度的测试;然后,从网格划分、有无倒角、外力施加位置和边界约束条件四个方面开展鼠笼刚度有限元的数值仿真计算的研究;最后,在充分考虑鼠笼条截面形状、鼠笼条的弯曲方向和受力方向不平行等因素的基础上,进行了鼠笼刚度理论公式的推导。对比实验测试、有限元仿真和理论公式计算得到的鼠笼刚度值可知,网格划分、边界约束条件、有无倒角对鼠笼刚度的有限元计算结果有较大影响,其中,网格划分的影响最大,而外力施加位置对鼠笼刚度的实验测试结果影响较小。 展开更多
关键词 鼠笼弹性支承 刚度 有限元
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周期时变转子系统参数识别技术研究
10
作者 王志 王建军 刘玉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期21-27,共7页
针对周期时变转子振动系统,提出了基于方波脉冲函数展开的参数识别方法。将振动系统状态空间方程用方波脉冲级数展开,利用方波脉冲函数具有脱关性及正交性等性质,并根据矩阵分块与谱分解理论,推导出周期时变系统参数识别递推公式。通过... 针对周期时变转子振动系统,提出了基于方波脉冲函数展开的参数识别方法。将振动系统状态空间方程用方波脉冲级数展开,利用方波脉冲函数具有脱关性及正交性等性质,并根据矩阵分块与谱分解理论,推导出周期时变系统参数识别递推公式。通过对二自由度刚度周期时变系统仿真模型和实际非对称转子系统进行结构参数识别,结果表明,在合适计算步长下刚度值识别准确,平均绝对百分误差分别小于0.5%与1%,验证了该方法的正确性和有效性,有较大的工程应用价值。 展开更多
关键词 周期时变系统 参数识别 方波脉冲函数 非对称转子
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热流环境下航空发动机短环形火焰筒动力学响应特性分析
11
作者 张家铭 沙云东 艾思泽 《机械制造与自动化》 2021年第1期136-139,146,共5页
采用数值仿真分析方法对航空发动机短环形火焰筒结构进行简化处理,构建短环形火焰筒结构模型。通过有限元方法对结构进行流固耦合分析计算,得到火焰筒壁面温度分布及气动压力分布,计算火焰筒结构热模态结果并分析。通过耦合的有限元/边... 采用数值仿真分析方法对航空发动机短环形火焰筒结构进行简化处理,构建短环形火焰筒结构模型。通过有限元方法对结构进行流固耦合分析计算,得到火焰筒壁面温度分布及气动压力分布,计算火焰筒结构热模态结果并分析。通过耦合的有限元/边界元法以扩散场的形式对火焰筒结构施加噪声激励载荷,对火焰筒结构多场耦合非线性动力学响应特性进行分析,获得了短环形火焰筒结构在温度载荷、气动力载荷与噪声载荷耦合作用下的动力学响应规律。 展开更多
关键词 航空发动机 短环形火焰筒 热流环境 耦合的有限元/边界元 响应分析
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周向进气畸变对篦齿封严环气弹稳定性影响研究
12
作者 苏国征 孙丹 +3 位作者 王志 李玉 王文 徐梅鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期57-66,共10页
针对航空发动机篦齿封严环在周向进气畸变状态下的气弹稳定性问题,采用三维插值和非定常动网格技术,建立了基于能量法的篦齿封严环气弹稳定性求解模型,在验证求解模型准确性的基础上,研究了对称进气与非对称进气、进气畸变程度对篦齿封... 针对航空发动机篦齿封严环在周向进气畸变状态下的气弹稳定性问题,采用三维插值和非定常动网格技术,建立了基于能量法的篦齿封严环气弹稳定性求解模型,在验证求解模型准确性的基础上,研究了对称进气与非对称进气、进气畸变程度对篦齿封严环气弹稳定性的影响规律,分析了气动功在齿腔不同区域分布特性,揭示了周向进气畸变对篦齿封严环气弹稳定性影响机理。研究表明,周向进气畸变可改变气动阻尼比,对篦齿封严环气弹稳定性影响较大。非对称进气时,篦齿封严环气弹稳定性随畸变度的增加先降低后增加再降低。对称进气时,篦齿封严环气弹稳定性随畸变度的增加先增加后降低,相对于非对称进气畸变,对称进气方式对气弹稳定状态影响较小。篦齿封严环在发生气弹失稳时,周向进气畸变对气动功影响最大的区域位于首级篦齿迎风区域,是流场周向压力均匀性最差的区域,周向进气畸变的影响随相对距离增加而降低;篦齿封严环所有齿腔底部的总气动功受周向进气畸变影响较大,在进行结构设计时可改变齿腔底部尺寸、形状等,以降低周向进气畸变对篦齿封严环气弹稳定性的影响。 展开更多
关键词 篦齿封严环 气弹稳定性 周向进气畸变 气动阻尼比 能量法
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基于峰值保持降采样算法的中介轴承故障声发射数据缩减技术 被引量：5
13
作者 田晶 艾延廷 +2 位作者 赵明 张凤玲 王志 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1157-1163,共7页
针对声发射信号数据量大、分析和保存困难的缺点,提出一种峰值保持降采样(PHDS)和谱峭度(SK)算法相结合的声发射信号数据缩减技术。采用双转子试验台开展中介轴承外圈故障模拟实验并采集声发射信号。同时,建立动力学模型对外圈故障进行... 针对声发射信号数据量大、分析和保存困难的缺点,提出一种峰值保持降采样(PHDS)和谱峭度(SK)算法相结合的声发射信号数据缩减技术。采用双转子试验台开展中介轴承外圈故障模拟实验并采集声发射信号。同时,建立动力学模型对外圈故障进行数值仿真。利用PHDS-SK技术对实验和仿真结果进行数据缩减。结果表明:实验和仿真信号数据量分别缩减为原始数据的1/1250和1/400,故障信号数据缩减的同时保留了中介轴承外圈故障的周期冲击特征,并在缩减后的信号中准确提取出中介轴承外圈故障频率。 展开更多
关键词 峰值保持 中介轴承 声发射 数据缩减 谱峭度
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涡轮导向叶片综合冷却特性实验研究 被引量：7
14
作者 李广超 莫唯书 +2 位作者 张魏 赵长宇 黄福幸 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2772-2778,共7页
为了优化设计涡轮导向叶片冷气用量,采用红外测温技术对叶栅进出口压比2.378,冷热流体流量比0.059～0.118的叶片综合冷却效果进行了研究,获得了叶片表面综合冷却效果二维分布以及展向平均和区域平均综合冷却效果随流量比的变化规律。结... 为了优化设计涡轮导向叶片冷气用量,采用红外测温技术对叶栅进出口压比2.378,冷热流体流量比0.059～0.118的叶片综合冷却效果进行了研究,获得了叶片表面综合冷却效果二维分布以及展向平均和区域平均综合冷却效果随流量比的变化规律。结果表明:流量比变化对前缘和压力面区域平均综合冷却效果的影响明显大于吸力面。前缘最大展向平均综合冷却效果出现在滞止线附近,该冷却结构对前缘可以进行有效冷却。流量比由0.059增大到0.118,区域平均综合冷却效果先升高后降低,流量比0.078获得最大综合冷却效果。将设计点流量比从0.098减小到0.078,不仅减少冷气用量,还提高了叶片综合冷却效果。 展开更多
关键词 综合冷却效果 涡轮 红外测温 流量比
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高温环境下薄壁结构声疲劳失效验证技术研究 被引量：10
15
作者 沙云东 王建 +1 位作者 赵奉同 栾孝驰 《装备环境工程》 CAS 2016年第5期17-24,共8页
目的针对高温环境下薄壁结构声疲劳失效问题,研究分析薄壁结构在高温环境下的声疲劳失效特征,验证薄壁结构热声响应计算方法与疲劳寿命预估模型的有效性。方法较系统地阐述高温环境下薄壁结构声疲劳失效试验验证技术,重点总结热声疲劳... 目的针对高温环境下薄壁结构声疲劳失效问题,研究分析薄壁结构在高温环境下的声疲劳失效特征,验证薄壁结构热声响应计算方法与疲劳寿命预估模型的有效性。方法较系统地阐述高温环境下薄壁结构声疲劳失效试验验证技术,重点总结热声疲劳试验环境建立与加载、高温环境下噪声测试、高温环境下动态响应测试和疲劳破坏寿命测试方法,并通过具体案例说明工程中试验验证方法的有效性。结果试验件在仿真计算与试验中的破坏位置一致,响应频率吻合较好,应力水平一致,疲劳寿命量级相当。结论薄壁结构热声响应计算方法与疲劳寿命预估模型的有效性高。 展开更多
关键词 薄壁结构 声疲劳 噪声测试
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基于非线性阻尼识别的螺栓连接检测技术 被引量：4
16
作者 艾延廷 刘成明 +1 位作者 王志 田晶 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期138-143,180,共7页
螺栓连接质量是影响机械结构装配质量的关键,研究快捷、有效的检测技术具有重要意义。根据能量守恒定律,推导出螺栓连接接触面非线性阻尼识别公式。基于系统动力学特性与经验模态分解(EMD)相结合的方法,确定出用于阻尼识别的系统敏感固... 螺栓连接质量是影响机械结构装配质量的关键,研究快捷、有效的检测技术具有重要意义。根据能量守恒定律,推导出螺栓连接接触面非线性阻尼识别公式。基于系统动力学特性与经验模态分解(EMD)相结合的方法,确定出用于阻尼识别的系统敏感固有频率。以L型梁为研究对象进行实验,并利用希尔伯特变换方法和建立的非线性阻尼识别公式,得到系统的黏性阻尼比以及非线性阻尼比。研究表明,螺栓扭矩的变化对系统固有频率影响较小,而对系统阻尼的影响显著,尤其是对黏性阻尼比的影响较明显;当螺栓发生松动时系统的黏性阻尼比会发生明显的非线性变化,即由0.1225跃升至0.2587,相对增加了111.18%,从而验证了基于非线性阻尼变化检测螺栓连接质量的有效性。 展开更多
关键词 螺栓连接 非线性阻尼 希尔伯特变换 经验模态分解 结合面
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基于多元质量损失与遗传算法的装配质量优化技术研究 被引量：4
17
作者 艾延廷 田晶 高红池 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1161-1164,共4页
以装配质量损失最小为目标,采用信噪比衡量各质量指标对总体装配质量波动影响的权重,在Atiles-leon多元质量损失函数的基础上建立了基于信噪比的多元装配质量损失模型,采用遗传算法对该模型进行了优化求解,且求解精度高、收敛速度快。... 以装配质量损失最小为目标,采用信噪比衡量各质量指标对总体装配质量波动影响的权重,在Atiles-leon多元质量损失函数的基础上建立了基于信噪比的多元装配质量损失模型,采用遗传算法对该模型进行了优化求解,且求解精度高、收敛速度快。最后通过某一轴承组件装配实例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 多元质量损失 遗传算法 装配质量 信噪比
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低压转子初始弯曲双转子系统跨坐标系建模方法 被引量：3
18
作者 刘玉 王建军 +1 位作者 陈立强 王志 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期60-68,75,共10页
针对航空发动机双转子系统中低压转子初始弯曲问题,考虑中介支点轴心位置偏移,提出一种跨坐标系的双转子系统建模方法,这种方法能够解决高低、压转子运动形式不同而不能在统一坐标系下建模的问题,进而可以较准确模拟中介支点轴心偏移对... 针对航空发动机双转子系统中低压转子初始弯曲问题,考虑中介支点轴心位置偏移,提出一种跨坐标系的双转子系统建模方法,这种方法能够解决高低、压转子运动形式不同而不能在统一坐标系下建模的问题,进而可以较准确模拟中介支点轴心偏移对双转子系统动力学影响。基于高低压转子的耦合运动行为,分别在不同坐标系下建立高、低压转子有限元模型,通过Lagrange方程得到高、低压转子的运动微分方程。通过对中介轴承的内外环自由度坐标变换实现了高低压转子的跨坐标系自由度耦合。低压转子的初始弯曲将导致自身的质量偏心和角度偏置,这将引起对低压转子的附加离心载荷和附加陀螺力矩;由于中介支点轴心位置偏移,高压转子的运动微分方程中具有时变刚度和时变阻尼项,其附加的激励载荷也比较复杂;中介轴承由于连接不同坐标系通过坐标变换产生时变刚度。通过算例对该模型的稳态响应分析,并与传统模型进行了对比。结果表明:当接近低压转子激励临界转速时,该模型的响应幅值较传统模型明显增大。 展开更多
关键词 双转子 中介轴承 轴初始弯曲 基础激励 自由度耦合
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微型燃气轮机燃烧室性能试验测试 被引量：2
19
作者 刘爱虢 陈思 +3 位作者 李昱泽 翁一武 曾文 刘凯 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第6期71-78,共8页
设计了一种以天然气为燃料的微型燃气轮机燃烧室,并对燃烧室的燃烧性能进行了试验测试。所设计的燃烧室为单级旋流器+主燃孔的折流式单管燃烧室,采用L型燃气导管实现气流在燃烧室内的180°转角;燃料喷嘴为多孔式,2排孔的喷射角度分... 设计了一种以天然气为燃料的微型燃气轮机燃烧室,并对燃烧室的燃烧性能进行了试验测试。所设计的燃烧室为单级旋流器+主燃孔的折流式单管燃烧室,采用L型燃气导管实现气流在燃烧室内的180°转角;燃料喷嘴为多孔式,2排孔的喷射角度分别为120°和90°;通过掺混孔和燃气导管冷却孔相互配合的方式来满足燃烧室出口温度场的要求。测试结果表明:在设计点燃烧室的冷、热态压力恢复系数分别为0.955、0.940;点火燃空比为0.005~0.007,具有较好的点火特性;对贫油熄火特性影响较大的因素是燃烧室入口温度,当大气温度由?30 ℃升至30 ℃时,贫油熄火燃空比由0.002 6降低至0.002 3;排放及燃烧效率未能达到要求,尤其是CO排放较高,体积分数达到300×10–6;燃烧室出口温度分布的热点指标低于0.15,满足要求,但空气流量分配不合理导致火焰筒局部温度过高。 展开更多
关键词 微型燃气轮机 燃烧室 排放特性 试验测试 热点指标 燃烧效率
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某型涡扇发动机中介轴承微弱故障特征信号提取技术 被引量：8
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作者 栾孝驰 沙云东 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第13期167-174,共8页
研究航空发动机在降转速过程中中介轴承微弱故障特征信号的提取技术,提出了一种基于计算阶次分析、三次样条插值分析与包络谱分析相结合的新方法。基于滚动轴承模拟故障实验和航空发动机中介轴承微弱故障实验测得的降速工况下的转速信... 研究航空发动机在降转速过程中中介轴承微弱故障特征信号的提取技术,提出了一种基于计算阶次分析、三次样条插值分析与包络谱分析相结合的新方法。基于滚动轴承模拟故障实验和航空发动机中介轴承微弱故障实验测得的降速工况下的转速信号和振动信号,首先对转速信号在时域内积分获得角位移-时间信号;再对该信号进行线性插值获得等角度间隔的角位移-时间信号;然后利用该时间序列对振动信号进行三次样条差值获得等角度间隔分布的重采样振动信号;最后对重采样振动信号进行包络分析及快速傅里叶变换获得阶次包络谱。通过两种实验分析表明该方法能有效提取出复杂路径下航空发动机中介轴承微弱故障特征信息。该方法为航空发动机中介轴承微弱故障特征信号提取提供了一种重要手段,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 涡扇发动机 中介轴承 微弱轴承故障 阶次包络谱 重采样
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