滚动轴承故障特征信息的自动提取方法研究

提出基于小波包分析和包络检测的滚动轴承故障特征信息的自动提取力法。根据滚动轴承的故障冲击能激起轴承座或其他机械零部件产生共振的特性，对轴承振动信号进行快速傅里叶变换FFT分析，在频谱图中自动识别高频共振频带。然后利用小波包分析可以在全频带内把信号分解到相邻的不同频带上的特性，对滚动轴承的振动信号进行小波包分解，自动提取共振频带上的信号并进行重构。最后，对重构后的信号进行包络检波，实现滚动轴承故障特征信息的自动提取。通过对实际滚动轴承振动信号的分析，发现这种方法能非常有效地检测和诊断滚动轴承的故障．     

提高滚动轴承故障包络检测效果的两种方法

在分析目前使用中的包络检测不足的基础上，介绍提高滚动轴承故障包络检测效果的两种方法，能够使包络检测的使用更具有灵活性和广泛性，而且还增强对滚动轴承的周期性故障冲击信号的可检测性。     

转子/机匣碰摩引起的转子弯扭耦合振动

以航空发动机为研究背景,针对其转子/机匣间隙小,转速控制存在延迟,碰摩故障发生可能导致的发动机转子弯扭耦合振动的特征,建立了计及陀螺力矩的弹性支承-柔性转子-弹性静子系统的碰摩故障模型,模型中考虑了有延迟的转速控制力矩。采用延迟微分方程的数值积分方法对方程进行了数值分析。分析结果表明:碰摩作用发生时,剧烈的碰摩会导致转子的反进动,而碰摩与转速控制力矩的延迟共同作用会导致转子的扭转振动加剧,甚至可能发生扭振失稳。应当在发动机控制系统的设计中充分考虑这种转子动力学影响。同时,发动机扭振信号也可以作为转子/机匣发生碰摩的重要诊断信息之一。     

某小型涡扇发动机柔性转子高速动平衡试验研究

试验研究某小型涡扇发动机柔性转子系统不同环境下的动力学特性;针对柔性转子的特点,采用多平面多转速影响系数法对该转子系统进行一、二阶高速动平衡试验.试验发现,真空环境下和大气环境下的动力学特性幅频特性有差异,但相频特性基本相同.结果表明,采用多平面多转速影响系数法能够有效实施柔性转子系统的高速动平衡,并且效果显著.     

滚动轴承局部故障的特征倍频诊断方法

建立了以故障特征倍频为基础的分析方法,以诊断滚动轴承局部故障。此方法引入故障特征倍频代替目前普遍应用的故障特征频率,在计算故障特征参数的时候剔除转速的影响,将不同转速下的故障判断标准统一起来,用几个确定参数来表征滚动轴承主要的局部故障类型,进而建立起能够综合分析不同转速下的故障信号的包络谱阵分析方法。依据轴承故障冲击振动包络频谱的本质分布形态,采用故障特征倍频背景,为数据分析和故障判断提供了直观、准确的参考。在实验中的应用表明,利用该方法诊断滚动轴承局部故障简捷有效。     

大尺寸风力机叶片流固耦合特性研究

随着大型风力机叶片尺寸增大,其柔性也越来越大,在运行中更容易出现大变形现象,进而导致叶片结构的几何非线性变形、流体的非定常特性以及独特的流固耦合现象,需要采用更准确的模型进行分析。该文采用基于几何精确梁方法和自由涡尾迹方法的流固耦合模型,研究了大尺寸叶片的耦合特性。针对叶片柔性变大、质量变轻的特点,分别采用缩小叶片刚度和质量的方法,研究叶片大变形和质量变轻对耦合响应的影响,结果表明刚度降低会大幅增大叶片变形和载荷,而质量降低对叶片变形和载荷的影响并不明显。当刚度和质量同时降低时,叶片在叶轮平面外变形量大幅增加,使叶轮功率下降。对叶片尺寸变大带来的影响也进行了研究,发现大尺寸叶片的根部应力和载荷波动会较明显高于小尺寸叶片。     

航空发动机柔性转子动平衡方法

根据航空发动机柔性转子现场动平衡实践的需要,建立向前和向后正交的柔性转子混合平衡法和平衡步骤,分别在模拟转子和真实转子对方法的可行性和有效性进行实验考核。结果表明,向前和向后正交的柔性转子混合平衡法,可有效对发动机转子实施高速动平衡,且可提高平衡效率、减少试重个数和开车次数。     

风电机组气动设计中的若干问题探讨

1引言风电机组工作在复杂的气候和地理环境下,气动设计决定了风电机组的气动载荷和发电量,因此气动设计在风电机组设计流程中至关重要。水平轴风电机组的气动设计     

基于几何精确梁理论的风力机叶片单元

为研究大变形带来的非线性特性,基于几何精确梁理论建立一种用于叶片的非线性单元。该叶片单元考虑了材料非线性以及截面偏心的影响。采用Gauss-Lobatto积分和微分求积法离散积分形式的平衡方程,并推导出增量线性方程。用3个标准算例验证单元的正确性。最后,该叶片单元被应用于10 MW风力机的叶片和整机模态分析,准确地获得风力机系统的固有频率和振型。     

风力机叶片气动设计及偏载计算

风力发电机组叶片的气动特性直接影响到机组效率,考虑了风力机叶片气动损失,运用Schmitz方法对1MW定桨风力发电机组的叶片进行了气动设计.叶片从叶根到叶尖采用了不同翼型,以满足叶片强度和气动性能的要求.不同翼型之间采用了3次样条插值后的过渡翼型,同时叶根和叶尖也进行了处理,以满足工艺和实际的要求.在所设计的风力机叶片的基础上,计算了风力机的偏载特性,由于风力机起动与空载时,Schmitz方法误差较大,该文采用了Schmitz理论的扩展算法来计算风力机的偏载特性.设计结果表明,基于Schmitz理论设计的多翼型风力机叶片考虑了叶片的损失,方法简单,计算出来的叶片弦长和扭角符合实际叶片的规律.采用了扩展算法后的偏载特性曲线,考虑了各种损失,与实际风力机表现的特性规律相符.