發(fā)布時(shí)間：2022-12-03 22:02

　　航空發(fā)動(dòng)機(jī)被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠,是一個(gè)國家整體制造技術(shù)水平的最高指征。長期以來,我國的航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、制造與測試技術(shù)受西方嚴(yán)格封鎖,致使該領(lǐng)域已經(jīng)成為遲滯我國尖端國防科技發(fā)展和建設(shè)航空強(qiáng)國戰(zhàn)略的最大短板。本論文以四川省重大科技專項(xiàng)“三型發(fā)動(dòng)機(jī)修理技術(shù)攻關(guān)（19ZDZX0057）”中有關(guān)航空發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸前端動(dòng)平衡檢測的任務(wù)內(nèi)容為研究背景,研制針對發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸前端振動(dòng)故障的高精度、多通道實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng),以期在振動(dòng)檢測方面為我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步做出參考性貢獻(xiàn)。針對活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)故障特性,研究包括輸出軸前端、輸出軸齒輪和軸承三個(gè)方面的振動(dòng)類型和振動(dòng)特性;鑒于航空發(fā)動(dòng)機(jī)不同部件產(chǎn)生的振動(dòng)故障其權(quán)重、顯著性和可測性各不相同,通過對多種故障特征參數(shù)的對比研究,選擇輸出軸前端振動(dòng)故障中的臨界轉(zhuǎn)速和振動(dòng)烈度作為所研制測振系統(tǒng)的監(jiān)測對象;通過對待測對象的特點(diǎn)和檢測方式的分析,設(shè)計(jì)了測振系統(tǒng)的總體方案,并在后續(xù)詳述了基于總體方案的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方式;針對所設(shè)計(jì)測振系統(tǒng)的實(shí)時(shí)在線、遠(yuǎn)程傳輸?shù)刃枨筇攸c(diǎn),在軟件設(shè)計(jì)方面采用了VxWorks實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng),將振動(dòng)數(shù)字信號預(yù)處理和轉(zhuǎn)存至基于Nan... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)測振系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外航空發(fā)動(dòng)機(jī)測振系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)測振系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
    1.4 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 無人機(jī)活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)故障研究
    2.1 無人機(jī)活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象概述
    2.2 輸出軸前端振動(dòng)特征分析
        2.2.1 輸出軸前端常見振動(dòng)故障類型
        2.2.2 輸出軸前端振動(dòng)特性
    2.3 輸出軸齒輪振動(dòng)特征分析
        2.3.1 輸出軸齒輪系統(tǒng)常見故障類型
        2.3.2 輸出軸齒輪振動(dòng)特性
    2.4 軸承振動(dòng)特征分析
        2.4.1 軸承系統(tǒng)常見故障類型
        2.4.2 軸承振動(dòng)特性
    2.5 測振對象選取及關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算方法
        2.5.1 三類振源可測性對比
        2.5.2 輸出軸前端振動(dòng)特征參數(shù)選取及計(jì)算原理
    2.6 本章小結(jié)
第三章 實(shí)時(shí)在線測振系統(tǒng)總體方案
    3.1 測振系統(tǒng)概述
    3.2 系統(tǒng)指標(biāo)
        3.2.1 功能指標(biāo)
        3.2.2 性能指標(biāo)
    3.3 軟件系統(tǒng)
        3.3.1 嵌入式軟件架構(gòu)
        3.3.2 嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境
        3.3.3 參數(shù)分析算法
        3.3.4 文件系統(tǒng)
        3.3.5 數(shù)據(jù)通信
    3.4 硬件平臺
        3.4.1 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)
        3.4.2 模/數(shù)轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)
        3.4.3 數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)
        3.4.4 數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)
        3.4.5 實(shí)時(shí)通信子系統(tǒng)
    3.5 系統(tǒng)精度校準(zhǔn)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 測振系統(tǒng)嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)
    4.1 VxWorks嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
        4.1.1 VxWorks精簡內(nèi)核的限時(shí)響應(yīng)機(jī)制
        4.1.2 VxWorks的多任務(wù)調(diào)度
    4.2 處理器環(huán)境配置
        4.2.1 系統(tǒng)時(shí)鐘配置
        4.2.2 直接內(nèi)存訪問(DMA)配置
        4.2.3 片上總線(SPI)配置
    4.3 參數(shù)分析算法實(shí)現(xiàn)
    4.4 文件系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 ECC奇偶校驗(yàn)算法
        4.4.2 數(shù)據(jù)文件地址轉(zhuǎn)存與分配
    4.5 通信協(xié)議軟件實(shí)現(xiàn)
        4.5.1 基于定制以太網(wǎng)幀的通信協(xié)議
        4.5.2 收發(fā)端口配置
        4.5.3 通信仿真與驗(yàn)證
    4.6 本章小結(jié)
第五章 信號采集及預(yù)處理前端硬件實(shí)現(xiàn)
    5.1 信號采集及預(yù)處理前端硬件需求分析
    5.2 振動(dòng)信號采集傳感器
        5.2.1 振動(dòng)傳感器選型
        5.2.2 磁電式振動(dòng)傳感器測振原理
    5.3 電源模塊
        5.3.1 電源模塊核心芯片選型
        5.3.2 電源電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.4 模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路
        5.4.1 模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路核心芯片選型
        5.4.2 模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)
    5.5 信號預(yù)處理單元
        5.5.1 基于CPLD的信號調(diào)理電路
        5.5.2 采樣頻率的調(diào)節(jié)
        5.5.3 CPLD模塊仿真與驗(yàn)證
    5.6 通信接口模塊
    5.7 本章小結(jié)
第六章 針對某無人機(jī)活塞式航發(fā)的振動(dòng)測試結(jié)果與分析
    6.1 某無人機(jī)活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)概述
    6.2 某無人機(jī)活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)測振系統(tǒng)時(shí)域信號
        6.2.1 加速階段發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)域信號
        6.2.2 恒速階段發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)域信號
        6.2.3 減速階段發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)域信號
    6.3 某小型活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)測振系統(tǒng)頻域信號
        6.3.1 加速階段發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)頻域信號
        6.3.2 恒速階段發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)頻域信號
        6.3.3 減速階段發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)頻域信號
    6.4 測振系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)分析結(jié)果
    6.5 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3707061