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燃气轮机动叶片断裂故障振动特征及其识别方法研究

作者：江志农,王钟,胡明辉,等日期：2021-10-20/span> 浏览：1670 查看PDF文档

燃气轮机动叶片断裂故障振动特征

及其识别方法研究*

江志农1,2,王钟1,胡明辉1,2*,冯坤2,贺雅1

(1.北京化工大学发动机健康监控及网络化教育部重点实验室,北京 100029;

2.北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室,北京 100029)

摘要:针对燃气轮机动叶片典型故障模式断裂故障的诊断问题,对动叶片断裂激励下的敏感振动特征及识别方法进行了研究。首先,以机匣静叶为研究对象,基于动叶片断裂故障机理,并结合燃机叶片结构特点和载荷特征,建立了其断裂激励下的动力学模型及运动方程;通过对其振动响应进行求解及响应分析,研究了便于工程中监测分析的叶片断裂故障的机理特征。然后,提出了一种基于小波变换的叶片断裂故障识别方法。最后,利用某型燃气轮机叶片断裂故障实际案例,对所提出的振动特征及故障识别方法进行了可行性验证。研究结果表明:作为系统主要激振频率,在动叶片断裂后,叶片通过频率的幅值具有阶跃式突降特性,结合小波变换算法可实现对叶片断裂故障的有效识别;该研究成果可为燃气轮机动叶片断裂故障的诊断提供一定的参考。

关键词:敏感振动特征;叶片断裂;故障识别方法;故障机理;小波变换

中图分类号:TH113;TK47 文献标识码:A 文章编号:1001-4551(2021)08-0935-09

本文引用格式:
江志农,王　钟,胡明辉,等. 燃气轮机动叶片断裂故障振动特征及其识别方法研究[Ｊ]. 机电工程,２０２１,３８(８):９３５－９４３.