轉(zhuǎn)子耦合故障振動信號的盲分離技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代航空發(fā)動機為了追求高的性能和高的推重比，結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，工作環(huán)境也越發(fā)苛刻，造成發(fā)動機在高速運轉(zhuǎn)過程中，振動異常而出現(xiàn)故障，特別是其核心部件—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。然而，龐大復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使得發(fā)動機運行時產(chǎn)生的振動信號往往不是一個單獨的振動信號，而是包含多個故障源的振動信號。于是，如何分離并提取各故障信號，成為航空發(fā)動機實時狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的前提和關(guān)鍵。本文針對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)耦合故障的振動特性，首先建立了動力學(xué)模型進行非線性特性分析，然后，將現(xiàn)有的盲源分

2、離算法應(yīng)用到轉(zhuǎn)子系統(tǒng)耦合故障診斷。本文具體研究工作如下：
　　 （1）系統(tǒng)地介紹了盲源分離（BSS）的基本理論及其典型算法—FastICA算法，重點突出了它在機械設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用性能；
　　 （2）建立了耦合故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)模型，模型中將轉(zhuǎn)子考慮為兩端無約束的等截面自由歐拉梁模型，并考慮不平衡、碰摩、裂紋及基礎(chǔ)松動四種主要故障，建立系統(tǒng)運動微分方程，運用模態(tài)截斷法，結(jié)合數(shù)值積分法獲取轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的響應(yīng)；同時運用ZT-3