[發(fā)明專利]航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子早期積液故障識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710230773.2
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107025348B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王儼剴;廖明夫;史魯杰;鄧煒坤;張錚;王鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20
• 代理公司: 西北工業(yè)大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子早期積液故障識別方法，其特征在于，具體過程是：

步驟1，建立識別基準：

所述的識別基準是航空發(fā)動機健康轉(zhuǎn)子從400rpm加速至一階臨界轉(zhuǎn)速，再從一階臨界轉(zhuǎn)速減速至400rpm的過程中的振動數(shù)據(jù)；

步驟2，待識別轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)振動樣本采集：

對于待識別轉(zhuǎn)子，選取其從400rpm加速至一階臨界轉(zhuǎn)速，再從一階臨界轉(zhuǎn)速減速至400rpm的過程中的振動數(shù)據(jù)；記錄振動數(shù)據(jù)，得到1組待識別轉(zhuǎn)子的振動數(shù)據(jù)；

步驟3，繪制幅頻特性曲線：

根據(jù)待識別轉(zhuǎn)子振動數(shù)據(jù)與健康轉(zhuǎn)子振動數(shù)據(jù)，繪制待識別轉(zhuǎn)子的幅頻特性曲線與健康轉(zhuǎn)子的幅頻特性曲線；

步驟4，計算各個分區(qū)上待識別轉(zhuǎn)子與健康轉(zhuǎn)子的積分面積差：

對于待識別轉(zhuǎn)子幅頻特性曲線與健康轉(zhuǎn)子幅頻特性曲線，分區(qū)進行面積積分，并計算各個分區(qū)上待識別轉(zhuǎn)子與健康轉(zhuǎn)子的積分面積差；

所述分區(qū)進行面積積分時，將得到的待識別轉(zhuǎn)子幅頻特性曲線與健康轉(zhuǎn)子幅頻特性曲線以臨界轉(zhuǎn)速前后的兩個半功率點為界，分為左半積分區(qū)域和右半積分區(qū)域兩個積分區(qū)域；左半積分區(qū)域從低轉(zhuǎn)速狀態(tài)到臨界轉(zhuǎn)速前的半功率點處；右半積分區(qū)域從臨界轉(zhuǎn)速后的半功率點到曲線最大轉(zhuǎn)速處；半功率點定義是某個頻率點對應(yīng)幅值等于最大幅值的0.707倍時,這個點為半功率點；此時功率比等于幅值比的平方；

步驟5，判定積液故障：

通過對步驟4中的面積差的計算結(jié)果進行符號識別：對左半積分區(qū)域的面積差進行符號函數(shù)處理，若處理結(jié)果為正，記為1；反之即為－1；對右半積分區(qū)域的面積差進行符號函數(shù)處理，若處理結(jié)果為正，記為1；反之即為－1；

根據(jù)得到的處理結(jié)果進行積液識別：將左半積分區(qū)域的處理結(jié)果與右半積分區(qū)域的處理結(jié)果相乘，若乘積為1，待識別轉(zhuǎn)子為不平衡故障；若該乘積＝-1，待識別轉(zhuǎn)子為積液故障；至此，完成了對航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子早期積液故障的識別。

2.如權(quán)利要求1所述航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子早期積液故障識別方法，其特征在于，所述繪制待識別轉(zhuǎn)子的幅頻特性曲線與健康轉(zhuǎn)子的幅頻特性曲線時，對待識別轉(zhuǎn)子振動數(shù)據(jù)和健康轉(zhuǎn)子振動數(shù)據(jù)，都進行FFT處理，提取轉(zhuǎn)速與振動幅值；將所述的轉(zhuǎn)速與振動幅值關(guān)系通過幅頻特性曲線表示，得到待識別轉(zhuǎn)子幅頻特性曲線與健康轉(zhuǎn)子幅頻特性曲線。

3.如權(quán)利要求1所述航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子早期積液故障識別方法，其特征在于，在計算各個積分區(qū)域上待識別轉(zhuǎn)子與健康轉(zhuǎn)子的積分面積差時，分別在所述左半積分區(qū)域與所述右半積分區(qū)域上進行面積積分，分別得到待識別轉(zhuǎn)子左半積分區(qū)域的積分面積與右半積分區(qū)域的積分面積，以及健康轉(zhuǎn)子左半積分區(qū)域的積分面積與右半積分區(qū)域的積分面積；分別在左半積分區(qū)域與右半積分區(qū)域上，用待識別轉(zhuǎn)子的積分面積減去健康轉(zhuǎn)子的積分面積，得到左半積分區(qū)域的積分面積差與右半積分區(qū)域的積分面積差。