基于振動信號的軸流壓縮機葉片缺陷檢測研究.pdf

1、軸流壓縮機在石油化工、冶金等工業(yè)部門占有越來越重要的地位，對軸流壓縮機的設(shè)計制造技術(shù)也提出了更新更高的要求。葉片作為軸流壓縮機的核心部件其安全可靠性就顯得尤為重要。而葉片的故障，其原因是多方面的，但主要原因是振動，尤其是共振引起的葉片的疲勞斷裂。雖然一般設(shè)計葉片時，固有頻率都會避開壓縮機或葉片的諧振頻率，但由于制造和裝配方面的原因，導(dǎo)致實際葉片與設(shè)計時的狀態(tài)存在一定差異，使得葉片的固有頻率與激勵頻率相近，引起葉片的共振。葉片的振動是在激

2、勵頻率下各頻率振動的綜合，但共振時，葉片工作環(huán)境最惡劣。所以，本文主要通過實驗的方法對葉片的動態(tài)特性進行研究，進而進一步研究葉片動態(tài)特性對葉片損傷的影響來最大限度地減少機械故障產(chǎn)生，減少維護時間，避免災(zāi)難性的事故發(fā)生。
　　本文模擬的有缺陷的葉片為研究對象，通過采用小波變換方法和試驗?zāi)B(tài)方法對其進行了缺陷位置的識別和缺陷程度的初步量化，通過這兩種方法研究有無缺陷時葉片的動態(tài)特性變化。主要工作如下：
　　(1)搭建振動實驗臺、

3、選取實驗參數(shù)、擬定實驗方案，進行振動信號采集實驗，對采集的實驗數(shù)據(jù)進行信號分析處理。
　　(2)對缺陷葉片進行模態(tài)實驗分析，選取模態(tài)參數(shù)葉片的前四階頻率和振型，分析缺陷位置、大小不同時，模態(tài)參數(shù)的變化;并采用COMAC系數(shù)法對缺陷的位置與程度進行判定。
　　(3)實驗小波分析部分，對采集信號進行多尺度分析后，通過小波系數(shù)圖中小波系數(shù)模極大值點對應(yīng)時間與距離的關(guān)系可以準(zhǔn)確的實現(xiàn)對缺陷位置的定位（缺陷在葉片振型節(jié)線處時不能定位）