本文關(guān)鍵詞：基于振動信號的軸流壓縮機葉片缺陷檢測研究

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【摘要】：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、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)；小波系數(shù)模的極大值確定缺陷的大小。(4) MATLAB編程進行信號的小波與小波包分析,同時輸出信號特征參數(shù)和相關(guān)的分析圖形,通過提取信號的特征值能量率實現(xiàn)缺陷大概定位。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH453

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