基于非接触测控系统的直升机旋翼桨叶故障诊断方法研究

发布时间：2020-10-22 12:03

　　 旋翼作为直升机的显著标志,其是集普通固定翼飞行器机翼、副翼、方向舵、升降舵等部件功能于一身,是直升机上升、悬停、转向等操作力的直接来源。鉴于旋翼桨叶在直升机飞行过程中的重要地位,对其状态进行实时监测,实现在灾难性事故发生前的提早诊断预测,可以提高直升机飞行的安全性,并为飞行后的人工保障、零件替换提供依据和参考。考虑到旋翼桨叶的工作环境,开展基于非接触测控系统的,基于振动信号分析的旋翼桨叶故障诊断方法研究就显得十分必要。论文首先研究了基于振动信号的故障诊断的一般流程,对其中试件的损伤类型,信号分解方法,特征提取方法都进行了研究。其次,通过Ansys有限元软件,对旋翼桨叶进行了模态以及随机振动分析,比较了不同故障情况下桨叶的响应情况。随后,采用无线数据传输的方式完成了对9种不同情况桨叶的振动试验。而为了去除信号中的噪声,利用稀疏表示的方式实现了对加速度信号的自适应降噪。接着在降噪数据的基础上,计算了不同故障情况下桨叶的加速度功率谱密度,并依此完成了对桨叶健康状态的判断。最后,通过变分模态分解、交叉样本熵对故障桨叶进行了分类。研究结果表明,基于稀疏表示的降噪方法能有效识别信号中的主要分量,并去除噪声。而加速度功率谱密度能较好的反应桨叶的健康状况,这与有限元分析的结果相一致。变分模态分解则能将信号分离成多个模态分量,而基于这些模态分量的改进的交叉样本熵的特征对于桨叶故障有较好的区分度。
【学位单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：V275.1;V267
【部分图文】：

南京航空航天大学硕士学位论文一定的困难，而非接触测控系统以其灵活的传输方式究和应用。目前非接触测控系统根据传输方式的不同，光电式和无线射频式。式通过磁耦合或电磁耦合的形式完成信息的非接触传输转子参数的测量与控制，设计了如图 1.1 所示的非接在转轴上下两侧，一个固定在基座上，另一个随转轴另一个线圈的电流也将随之发生改变。同时又由于两着转速的改变而变化，因此可以稳定的实现信号在两

另一个线圈的电流也将随之发生改变。同时又由于两随着转速的改变而变化，因此可以稳定的实现信号在两图 1.1 非接触电磁耦合原理图海洋-地球科学与技术局为了研究西太平洋与大气的相了名为“TRITON”的海洋观测浮标，用来监测如水温的布置，其采用有线信号传输方式已不再合适。于是，应的方式完成了测控系统的信息与能量传输[46]。

基于非接触测控系统的直升机旋翼桨叶故障诊断方法式围来分，大致可以分为红外光、可见光以及紫外光。目为普遍的是红外光。常用的红外光波长大概处于 Hz，如此高的频率使得光传输具有极大的带宽。接触测控系统考虑其使用距离，一般采用直射式光电耦的电信号转换为光信号，通过合适的结构实现光在两个[47]，是一个基于红外 LED 光传输的非接触测控系统结管，并依循发射角的限制，在一定规律下合理布置发射无缝双向传输。
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 林韬;;直升机动作场面的拍摄[J];北京电影学院学报;2019年02期

2 程广新;邹勇;;高速直升机的发展趋势分析[J];中国设备工程;2019年08期

3 岳军;赵辉;;浅谈直升机指标的统计方法[J];中国设备工程;2019年12期

4 于宝成;仲伟红;王哲;何建政;董魁星;郑利星;岳宝玲;;陆航直升机飞行人员睡眠质量调查[J];空军医学杂志;2016年06期

5 王萌;;直升机飞行术语的特征及翻译策略[J];中国科技翻译;2015年04期

6 贺小青;;汪滔:无人机载着梦想飞[J];求学;2016年47期

7 袁立明;;缔造绝美画面的航拍神器[J];地球;2017年06期

8 徐生伟;温翔宇;;直升机飞行员如何火线逃生?[J];时代报告;2017年03期

9 炮火;;“黑鹰”之前:中国直升机的首次进藏之旅[J];航空世界;2017年06期

10 冯敏超;;南征北战俊“山猫”[J];小哥白尼(军事科学);2017年08期

相关博士学位论文 前7条

1 马逊军;主减速器引起的直升机舱内宽频噪声主动控制方法研究[D];南京航空航天大学;2018年

2 吉洪蕾;直升机舰面起降风限图与驾驶员操纵负荷研究[D];南京航空航天大学;2017年

3 周华志;直升机抗坠毁吸能结构设计、分析与优化[D];南京航空航天大学;2017年

4 陈仲生;直升机旋转部件故障特征提取的高阶统计量方法研究[D];国防科学技术大学;2004年

5 沈国际;振动信号处理技术在直升机齿轮箱故障诊断中的应用[D];国防科学技术大学;2005年

6 陈文兵;仿生感知机器人实验平台相关技术研究[D];中国科学技术大学;2007年

7 李攀;旋翼非定常自由尾迹及高置信度直升机飞行力学建模研究[D];南京航空航天大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 滕宝梁;直升机着舰过程中的驾驶员操纵特性研究[D];南京航空航天大学;2019年

2 陈坚强;基于神经网络的直升机涡环告警方法研究[D];南京航空航天大学;2019年

3 吕宏政;基于非接触测控系统的直升机旋翼桨叶故障诊断方法研究[D];南京航空航天大学;2019年

4 刘方毓;直升机滑油热量回收系统设计与性能研究[D];南京航空航天大学;2019年

5 吴文韬;直升机舰面起降飞行特性及起降风限图研究[D];南京航空航天大学;2019年

6 李丰波;直升机变速传动摩擦离合器及传动系统动态特性研究[D];南京航空航天大学;2019年

7 戴兴安;复合式共轴双旋翼高速直升机飞行边界安全保护控制技术研究[D];南京航空航天大学;2019年

8 吴益超;复合式共轴高速直升机建模及其控制技术研究[D];南京航空航天大学;2019年

9 陈铭杰;直升机旋翼桨叶弯矩与变形分布式光纤智能监测技术研究[D];南京航空航天大学;2019年

10 董晨;一种常规构型复合式直升机飞行性能研究[D];南京航空航天大学;2019年

本文编号：2851571