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1、第36卷第6期兵工學報V01．36NO．62015年6月ACTAARMAMENTARIIJun．2015基于非線性輸出頻率響應函數(shù)的多裂紋轉(zhuǎn)子故障診斷方法研究李志農(nóng)，杜宜光，肖堯先(南昌航空大學航空制造工程學院，江西南昌330063)摘要：相對單條轉(zhuǎn)子裂紋的故障診斷，多條裂紋的故障診斷更復雜，也更困難。以兩條裂紋為例，將非線性輸出頻率響應函數(shù)(NOFRF)引入到具有兩條裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的故障診斷中，提出了一種基于NOFRF的多裂紋轉(zhuǎn)子故障診斷新方法，并且對比分析了兩條裂紋不同夾角、不同裂紋深度下NOFRF值的變化情況。實驗結(jié)果
2、表明，NOFRF值對裂紋故障具有很高的敏感性，根據(jù)NO．FRF值的變化情況，不僅能反映轉(zhuǎn)子系統(tǒng)裂紋是否存在，還能反映兩條裂紋之間的夾角、裂紋深度的變化情況。因此，利用NOFRF值，可以有效地監(jiān)測轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中多條裂紋故障。關鍵詞：動力機械工程；非線性輸出頻率響應函數(shù)；裂紋轉(zhuǎn)子；故障診斷；裂紋夾角；裂紋深度中圖分類號：0347．6；TH165．3文獻標志碼：A文章編號：1000．1093(2015)06．1096-08DOI：10．3969／j．issn．1000．1093．2015．06．019FaultDiagnosisMe
3、thodofRotorSystemwithMulti·crackBasedonNonlinearOutputFrequencyResponseFunctionLIZhi—nong，DUYi—guang，XIAOYao—xian(SchoolofAeronauticalManufacturingEngineering，NanchangHangkongUniversity，Nanchang330063，Jiangxi，China)Abstract：Thefauhdiagnosisofrotorsystemwithmulti．c
4、rackismorecomplexandmoredificultthanthefaultdiagnosisofrotorsystemwithsinglecrack．Thenonlinearoutputfrequencyresponsefunction(NO-FRF)isintroducedtofaultdiagnosisofrotorsystemwithtwocracks，andafaultdiagnosismethodofro．torsystemwithtwocracksbasedontheNOFRFiSproposed
5、．TheNOFRFvaluesoftwocrackswithdifferentcrackanglesandcrackdepthsarecompared．TheexperimentalresultsshowthattheNOFRFval-uesareverysensitivetodifferentcrackanglesanddifferentcrackdepths，andtheexistenceofrotorcrackfaultandthevariationofcrackangleandcrackdepthcanberefl
6、ectedbytheNOFRFvalues．Therefore．thesensitivityoftheNOFRFvaluestothecrackfaultcanbeefectivelyusedforthedetectionofarotorsystemwithmulti—cracks．Keywords：powermachineryengineering；nonlinearoutputfrequencyresponsefunction；crackedrotor；faultdiagnosis；crackangle；crackde
7、pth于發(fā)現(xiàn)、診斷困難，后果嚴重的故障特征。20世紀0引言7O年代據(jù)加利福尼亞電力研究所統(tǒng)計?，透平發(fā)電在與轉(zhuǎn)子有關的各種故障中，裂紋故障具有難機組發(fā)生的23起故障中，有8起是低壓轉(zhuǎn)子軸和發(fā)收稿日期：2014-09-09基金項目：國家自然科學基金項目(51265039、51075372、50775208)作者簡介：李志農(nóng)(1966一)，男，教授。E—mail：lizhinong@tsinghua．org．on第6期基于非線性輸出頻率響應函數(shù)的多裂紋轉(zhuǎn)子故障診斷方法研究電機軸橫向裂紋引起，占故障總數(shù)的35％．同時，國然而，現(xiàn)
8、有的基于NOFRF的轉(zhuǎn)子裂紋故障診斷內(nèi)時常也有轉(zhuǎn)子裂紋事件的報道，姚孟電廠在維修方法主要是針對轉(zhuǎn)軸上具有單條裂紋展開的，對于時發(fā)現(xiàn)了一部電機的主軸上有3條裂紋，其中最深采用NOFRF對轉(zhuǎn)子上具有多條裂紋的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)特的一條裂紋深度競達到直徑的2／3．渦噴六發(fā)動機性研究少有涉及?；诖?，本文引入NOFRF理
