[发明专利]一种判定可拆卸盘鼓型转子装配可靠度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械装备装配质量检测（可靠性判定），具体涉及一种用于航空发动机或燃气轮机中的可拆卸盘鼓型转子装配可靠度的判定方法。

背景技术

在航空发动机和燃气轮机等大型、复杂旋转机械装备中，可拆卸盘鼓型转子是一种广泛采用的转子结构形式。它主要通过拉杆螺栓将各级相互独立的轮盘压紧，从而形成一个完整的转子结构。在该转子结构中，拉杆螺栓预紧力的大小和各拉杆螺栓预紧力间的差异影响整个转子结构的动力学特性，进而对装备整体的工作性能产生影响。为了保证良好的装配质量，实际装配过程中有严格的装配工艺要求。在生产过程中，通过判定未知装配状态与基准状态(良好装配状态)的相似性得到的可靠度指标，即可确定可拆卸盘鼓型转子的装配质量；在服役过程中，由于复杂工况的影响，可拆卸盘鼓型转子经常出现由于拉杆螺栓松动产生的装配质量退化现象，影响设备运行的可靠性。所以，实时、有效地确定可拆卸盘鼓型转子装配质量对提高设备的可靠性和安全性具有重要意义。现有可拆卸盘鼓型转子装配可靠度判定多基于大样本假设，然而，可拆卸盘鼓型转子具有可靠性高、寿命长的特点，实际中缺乏失效样本，使用现有装配可靠度判定方法不能有效地确定装配质量。因此，如何在失效样本不足的条件下判定可拆卸盘鼓型转子装配可靠度是本发明所要解决的核心问题之一。

当可拆卸盘鼓型转子的装配质量发生退化时，转子结构的刚度和阻尼等动力学特性将发生改变，表现为结构动态响应信号的时域幅值、频率成分和频域能量分布等统计信息产生变化。由动态响应信号的时域特征、频域特征和小波域特征构成的状态特征矩阵能够表征这些变化。分析结果表明，当装配松动时，统计特征幅值将出现不同程度的改变；但是单个特征的变化趋势不具有单调性，与松动程度变化过程不相符合，不能作为可拆卸盘鼓型转子装配可靠度的判定指标。如何融合原始特征的统计信息，构造与装配质量实际退化过程相一致的可靠度指标也是本发明所要解决的关键问题之一。

发明内容

本发明的目的是在失效样本不足的条件下，提供一种融合原始特征的统计信息，构造与装配质量实际退化过程相一致的可靠度指标来判定可拆卸盘鼓型转子装配可靠度的方法。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种判定可拆卸盘鼓型转子装配可靠度的方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）实时采集可拆卸盘鼓型转子良好装配状态和未知装配状态的动态响应信号，计算动态响应信号的时域统计特征、频域统计特征和小波域统计特征；

（2）对采集到的振动响应信号分段，提取每一段信号的时域特征、频域特征和小波域统计特征，构成状态特征矩阵X：