基于叶尖定时的旋转机械叶片振动信号重建(5)

102 机 械 工 程 学 报 第47卷第13期

片厚度的情况下振动一阶模态分布如图9所示。根据实测信号重建不同转速范围的叶片振幅如图10所示。

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ZHANG Yugui，DUAN Fajie，FANG Zhiqiang，et al.

图9 叶盘有限元仿真

图10 不同转速下的叶片振动重建信号振幅

图9所示的有限元分析是在转子静止状态下得到的，旋转状态下叶片响应会存在一定偏移，这是

由转子的动频特性和叶片错频技术等因素造成的。仿真中受迫响应振幅最大的是厚度改变的4号叶片，图10中不同转速下的叶片受迫振动重建信号峰值最大的也是4号叶片，结论与理论分析吻合。利用插值算法的振动信号重建能准确反映故障叶片振动幅度的比例关系，为测量转子失调等故障特征提供了依据。

4 结论

(1) 通过以上计算机仿真以及模拟旋转机械转子叶片振动试验，验证了本文提出的叶片振动信号重建算法的性能并分析了误差产生的原因。

(2) 采用该算法能准确恢复叶尖定时测振系统采集的叶片振动信号，反映振动位移变化规律，在工程实践中结合相应的滤波算法即能达到较高的还原精度。进而为均匀转速下旋转机械叶片振动的状态监测，模态识别及故障诊断与预判提供依据。

参 考 文 献

[1] 张玉贵，段发阶，方志强，等. 基于叶尖定时的非接