旋转叶片裂纹故障特征提取与分析

摘要

为了实现叶片裂纹故障特征提取，首先，基于Mindlin-Reissner壳单元建立含呼吸效应的裂纹叶片有限元模型，求解裂纹叶片在离心载荷与气动载荷共同作用下的动力学响应，为故障特征提取提供激励信号输入.然后，建立基于非线性输出频率响应函数的故障指标以及能量指标.最后，分析各种指标对于旋转叶片裂纹故障特征提取的有效性.结果表明，贡献率指标F_e（n）以及加权贡献率指标R_n（n）对叶片裂纹故障进行诊断时稳定性较差且不敏感，而能量指标在共振与非共振状态下均能有效提取叶片裂纹故障特征.所得结论可以为旋转叶片裂纹故障的特征提取、分析及指标筛选提供工程技术指导.

关键词

旋转叶片 / 呼吸裂纹 / 故障特征提取 / 能量指标 / 有限元法