基于HHT的连杆共振声学无损检测方法研究

发布时间：2023-06-23 19:49

　　连杆是发动机重要组成零件,为严格保证出厂连杆质量,需要对所有连杆进行质量检测。连杆经锻造成型,属于单体金属机械零件,针对流水线上单体金属机械零件检测,国际上最先进的检测方法是共振声学无损检测(RAM-NDT)。我国共振声学无损检测(RAM-NDT)尚属研发阶段,介于此本文以流水线产品质检为背景,结合希尔伯特-黄变换(HHT)对连杆共振声学无损检测方法进行研究,旨在实现对连杆的快速精确无损检测。本文首先对共振声学无损检测原理深入研究,掌握共振声学无损检测关键思路。指出以空气作为媒介,利用高精度麦克风和声卡设备可以实现零件振动信号有效采集。论证了零件系列固有频率可以作为零件缺陷的筛选的重要依据。并对锤击法测模态参数的思路和优缺点进行总结,为下后文提出的连杆共振声学无损检测试验方案积累经验。其次,为了对零件振动信号进行有效分析,实现零件状态精确识别,大胆提出使用对非平稳信号处理效果较佳的希尔伯特-黄变换(HHT)法对连杆振动信号进行分析处理。对希尔伯特-黄变换(HHT)法基本原理和重要概念的物理意义进行详细介绍,对希尔伯特-黄变换(HHT)不足之处提出解决办法。并用实例对修正后的希尔伯特-黄...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1.绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 国内发展现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 本文主要研究内容及路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2.共振声学无损检测基本原理
    2.1 声学基本理论
    2.2 振动基本原理
    2.3 模态分析理论
        2.3.1 试验模态
        2.3.2 计算模态
    2.4 本章小节
3.希尔伯特-黄变换法
    3.1 引言
    3.2 基本概念
        3.2.1 瞬时频率
        3.2.2 本征模态函数
    3.3 EMD分解原理及特性
        3.3.1 EMD分解基本原理
        3.3.2 EMD分解基本性质
    3.4 Hilbert谱和HHT边际谱
    3.5 HHT方法缺陷及解决办法
        3.5.1 端点效应
        3.5.2 模态混叠现象
    3.6 HHT方法仿真验证
    3.7 本章小节
4.连杆无损检测试验平台
    4.1 试验平台硬件搭建
    4.2 试验平台软件设计
        4.2.1 MATLAB软件及相关工具箱介绍
        4.2.2 检测系统软件结构
        4.2.3 GUI界面设计
    4.3 测试流程
    4.4 ANSYS仿真验证
    4.5 本章小节
5.基于HHT连杆共振声学无损检测试验
    5.1 试验内容及结果
        5.1.1 重复性验证
        5.1.2 合格连杆试验
        5.1.3 缩孔连杆试验
        5.1.4 表面裂纹连杆试验
        5.1.5 夹杂连杆试验
    5.2 合格连杆数据库建立
        5.2.1 归一化处理
        5.2.2 相似系数分析
    5.3 次品连杆识别检验
    5.4 本章小节
6.总结
    6.1 全文总结
    6.2 下一步工作展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及取得的研究成果
致谢



本文编号：3835207