本發(fā)明涉及一種減速器分析方法，具體涉及一種渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)減速器整機(jī)振動(dòng)監(jiān)控閥值分析方法，屬于減速產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
航空發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠工作，是飛機(jī)飛行安全的重要保證，結(jié)構(gòu)件的可靠性歷來都是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的最受關(guān)注的問題之，研究在不分解發(fā)動(dòng)機(jī)的情沉下，通過體外測(cè)振技術(shù)實(shí)現(xiàn)故障診斷的方法有很重要的工程實(shí)用意義；振動(dòng)信息所包含旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的力學(xué)特征最為豐富，能夠全面地反映旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，因此，相比其它的征兆提取形式，振動(dòng)是目前公認(rèn)的故障最佳征兆提取量；所謂發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)振動(dòng)，就是作為一個(gè)整體的航空發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，在各種激振力作用下的響應(yīng)，整機(jī)振動(dòng)信息量大，干擾多，很難獲取與故障相關(guān)的振動(dòng)信息，是一個(gè)十分復(fù)雜的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
（一）要解決的技術(shù)問題
為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)減速器整機(jī)振動(dòng)監(jiān)控閥值分析方法，針對(duì)齒輪毅的特征頻率設(shè)計(jì)IIR橢圓帶通濾波器，將與齒輪毅緊密相關(guān)的特征頻率所處頻段的信號(hào)從原信號(hào)中提取出來，確定了特征頻率，并研究確定特征頻帶監(jiān)控閥值，然后在分析希爾伯特解調(diào)原理的基礎(chǔ)上，針對(duì)減速器故障特點(diǎn)，對(duì)特征頻率所處頻段的振動(dòng)信號(hào)開展解調(diào)特征分析，計(jì)算出與發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生故障對(duì)應(yīng)的閥值。
（二）技術(shù)方案
本發(fā)明的渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)減速器整機(jī)振動(dòng)監(jiān)控閥值分析方法，包括以下步驟：
第一步：針對(duì)渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)在不分解的前提下對(duì)齒輪轂進(jìn)行故障診斷的要求，設(shè)計(jì)搭建整機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)；
第二步：利用該測(cè)試系統(tǒng)在廠內(nèi)臺(tái)架和外場(chǎng)飛機(jī)上完成了18臺(tái)次整機(jī)振動(dòng)測(cè)試；特別是專門定制了一臺(tái)模擬故障的發(fā)動(dòng)機(jī)減速器并完成了2臺(tái)次試驗(yàn)；第三步：針對(duì)實(shí)際故障特點(diǎn)，采用兩種分析信號(hào)數(shù)據(jù)的方法，根據(jù)3α準(zhǔn)則確定了監(jiān)控閥值；
第四步：根據(jù)IIR數(shù)字濾波器原理，對(duì)實(shí)測(cè)信號(hào)進(jìn)行特征頻帶提取與對(duì)比分析，確定一級(jí)齒輪毅內(nèi)齒端嚙合頻率、外齒端嚙合頻率為特征頻率；
第五步：研究確定特征頻帶監(jiān)控閥值；
第六步：根據(jù)Hilbert解調(diào)定理對(duì)減速器振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，對(duì)比分析調(diào)制信號(hào)幅值；
第七步：針對(duì)在發(fā)動(dòng)機(jī)不同狀態(tài)下有明顯差別的的游星架轉(zhuǎn)頻四倍頻計(jì)算其解調(diào)特征監(jiān)控閥值。
進(jìn)一步地，所述一級(jí)齒輪毅內(nèi)齒端嚙合頻率為1736Hz，外齒端嚙合頻率為6458.5Hz。
進(jìn)一步地，所述游星架轉(zhuǎn)頻四倍頻為71.7Hz。
（三）有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)減速器整機(jī)振動(dòng)監(jiān)控閥值分析方法，針對(duì)齒輪毅的特征頻率設(shè)計(jì)IIR橢圓帶通濾波器，將與齒輪毅緊密相關(guān)的特征頻率所處頻段的信號(hào)從原信號(hào)中提取出來，確定了特征頻率，并研究確定特征頻帶監(jiān)控閥值，然后在分析希爾伯特解調(diào)原理的基礎(chǔ)上，針對(duì)減速器故障特點(diǎn)，對(duì)特征頻率所處頻段的振動(dòng)信號(hào)開展解調(diào)特征分析，計(jì)算出與發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生故障對(duì)應(yīng)的閥值。
具體實(shí)施方式
一種渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)減速器整機(jī)振動(dòng)監(jiān)控閥值分析方法，包括以下步驟：
第一步：針對(duì)渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)在不分解的前提下對(duì)齒輪轂進(jìn)行故障診斷的要求，設(shè)計(jì)搭建整機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)；
第二步：利用該測(cè)試系統(tǒng)在廠內(nèi)臺(tái)架和外場(chǎng)飛機(jī)上完成了18臺(tái)次整機(jī)振動(dòng)測(cè)試；特別是專門定制了一臺(tái)模擬故障的發(fā)動(dòng)機(jī)減速器并完成了2臺(tái)次試驗(yàn)；第三步：針對(duì)實(shí)際故障特點(diǎn)，采用兩種分析信號(hào)數(shù)據(jù)的方法，根據(jù)3α準(zhǔn)則確定了監(jiān)控閥值；
第四步：根據(jù)IIR數(shù)字濾波器原理，對(duì)實(shí)測(cè)信號(hào)進(jìn)行特征頻帶提取與對(duì)比分析，確定一級(jí)齒輪毅內(nèi)齒端嚙合頻率、外齒端嚙合頻率為特征頻率；
第五步：研究確定特征頻帶監(jiān)控閥值；
第六步：根據(jù)Hilbert解調(diào)定理對(duì)減速器振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，對(duì)比分析調(diào)制信號(hào)幅值；
第七步：針對(duì)在發(fā)動(dòng)機(jī)不同狀態(tài)下有明顯差別的的游星架轉(zhuǎn)頻四倍頻計(jì)算其解調(diào)特征監(jiān)控閥值。
所述一級(jí)齒輪毅內(nèi)齒端嚙合頻率為1736Hz，外齒端嚙合頻率為6458.5Hz。
所述游星架轉(zhuǎn)頻四倍頻為71.7Hz。
本發(fā)明的渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)減速器整機(jī)振動(dòng)監(jiān)控閥值分析方法，結(jié)合渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際測(cè)試需求，設(shè)計(jì)搭建了發(fā)動(dòng)機(jī)減速器一級(jí)齒輪毅測(cè)試系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所搭建的測(cè)試系統(tǒng)能夠完成某型渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)減速器一級(jí)齒輪毅振動(dòng)測(cè)試；在3f1和f2特征頻帶上，故障齒輪毅發(fā)動(dòng)機(jī)的特征頻帶振動(dòng)量在發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)行狀態(tài)均明顯地高于正常齒輪毅發(fā)動(dòng)機(jī)；但是，返廠大修齒輪毅發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)量也高于其它正常齒輪毅發(fā)動(dòng)機(jī)，因此還需要增加監(jiān)控閥值；通過對(duì)特征頻帶解調(diào)發(fā)現(xiàn)，在1號(hào)和2號(hào)傳感器的f2特征頻帶上，故障齒輪毅的發(fā)動(dòng)機(jī)減速器游星架轉(zhuǎn)速的4倍頻(71.7Hz)調(diào)制信號(hào)在量值上明顯高于正常齒輪毅發(fā)動(dòng)機(jī)。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。