基于模型参数辨识的航空发动机风扇叶片裂纹故障诊断

摘要：

为了对发动机风扇叶片裂纹故障进行精确诊断,在航空发动机故障模拟试验平台上开展了风扇叶片裂纹故障模拟试验,对风扇转子叶片进行典型裂纹故障预置,并对风扇转子叶片产生裂纹前后的叶片典型参数进行试验测量.通过风扇转子叶片阻尼系统及裂纹故障特征理论分析发现,裂纹叶片的模态质量和模态刚度变化会使叶片阻尼比发生明显变化.采用基于遗传算法的模型参数辨识方法辨识风扇叶片应变响应函数,进而获取风扇叶片阻尼比.结果表明:相同叶片不同次测量试验得到的叶片阻尼比相差0.02％;不同叶片个体差异导致的阻尼比最大相差2.9％;5#风扇叶片产生裂纹后的阻尼比减小了6.4％.可见,叶片的阻尼比对其几何特性的变化十分敏感,且通过对风扇叶片阻尼比进行模型参数对应的遗传算法辨识能够实现风扇叶片裂纹故障诊断.

关键词：叶片裂纹、故障诊断、阻尼、参数辨识、遗传算法、航空发动机

所属期刊栏目：49

分类号：V216.2+1(基础理论及试验)

资助基金：装备预研中航工业联合基金6141B05110404

在线出版日期：2023-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：115-121