文档介绍：基于 LMS 的航空发动机整机振动测量与分析 2006 LMS 首届用户大会论文集
基于 LMS 的航空发动机整机振动测量与分析
艾延廷王志沙云东
(沈阳航空工业学院工程振动与噪声研究所辽宁 110034)
摘要:航空发动机整机振动问题是新机研制中的难题之一,而对整机振动进行有效的测量和分析,建立故障模式
和识别系统是解决减振排故问题的关键。本文应用 LMS 对某型航空发动机整机振动台架试验进行了测量和
分析。结果表明,LMS 对航空发动机整机振动测量与分析具有很好的适用性和有效性。
关键词:航空发动机;LMS ;整机振动;故障诊断
中图分类号:V23 文献标识码:A
引言
航空发动机的可靠性直接影响到发动机的利的分析与处理,诊断出发动机的故障(种类、严重
用率、经济效益以及飞机的飞行安全,已成为世界程度及发生部位),这种技术称为发动机的振动故
各航空公司以及研究所所关心的主要问题。航空发障诊断。
动机是一个高速旋转的机械,由于其工作在高温、
航空发动机振动检测和信号分析
高压、高应力及交变载荷的恶劣条件下,故障率通
常较高。航空发动机故障检测和诊断是保证发动机航空发动机振动检测和信号分析技术主要用
安全工作,延长发动机使用寿命的一个重要的技术于识别发动机结构系统,特别是转子系统的机械状
措施,对于增强飞机适航性、降低飞机维修费用和态和故障。
减少飞行事故都具有十分重要的意义。航空发动机整机振动测试的基本内容有:
整机振动故障一直是航空发动机生产和使用(1)发动机系统振动基本参数的测量。测量
中的主要问题之一。特别是随着科学技术的发展, 压气机、涡轮、附件传动机匣外部结构上的振动位
航空发动机的推力、转速、动强度等在不断的提高, 移、速度、加速度总量;在轴承的适当位置测量轴
其工作过程及结构形式也日趋复杂,导致发动机零承载荷及转子振动加速度、速度、位移值,以及频
部件的振动载荷不断增加,振动破坏的事例显著增率、相位、外传力等参数。
多。测量和分析航空发动机整机振动特性,是发动(2)发动机系统振动特征参数的测试。测量
机振动故障检测和诊断的重要内容[1]。转子—支承系统以及机匣等其它产生高频振动和
以最先进的、目标导向的软件技术为基应力的构件的固有频率、转子临界转速、振型、刚
础,它提供了振动、噪声工程试验最全面的解决方度、阻尼等模态参数和物理参数。
案,涵盖了结构试验、旋转机械、声学试验分析, FFT 是典型的谱分析方法,其幅值和相位充分
报告生成和数据共享等应用。可并行采集频谱,阶反映了信号的各个频率成分,适宜分析航空发动机
次谱,倍频程谱和时域数据以及同步采样阶次分等旋转机械的振动信号。
析,同步的信号时间历程通程采集,三分之一倍频
航空发动机振动故障诊断
程分析,可跟踪发动机转速进行特征分析等功能。
因此,本文选用现今最先进的旋转机械试验系统航空发动机整机振动故障诊断,就是在发动机
LMS 进行整机振动测量与分析。运行过程中监视、识别和预测其运行状态变化情
况,根据振动信号的特征值,在事故发生之前,及