[发明专利]质量飞脱事件识别方法以及识别系统

说明书

本发明涉及一种用于航空发动机的质量飞脱事件识别方法以及识别系统。其中，上述识别方法包括：步骤a.根据基频振动信号识别振幅突增；步骤b.判断由所述步骤a识别的振幅突增段的振幅稳定性，识别质量飞脱事件。上述识别方法以及识别系统具有识别高效、准确以及系统架构简明、成本低等优点。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，尤其涉及一种用于航空发动机的质量飞脱事件的识别方法以及识别系统。

背景技术

航空发动机转动部件，不但承受巨大的离心力，且工作环境较为复杂和恶劣，经受高速气流的冲击作用，甚至遭受鸟撞、吞冰等极端工况，因此，在航空发动机的服役过程中，极有可能发生叶片掉块等转动部件质量脱落事件。

航空发动机风扇叶片的飞脱，是极其严重的转动部件质量飞脱事件，可导致发动机的损坏，甚至危及整个飞机的安全性和乘客的性命，因为风扇飞脱块具备很高的能量，可能穿透机匣，进而危及控制电路、飞机油路与油箱、机舱等，一旦这些设备损坏，将使飞机失去操控、泄油起火、机毁人亡，造成重大安全事故。

为保证航空发动机的稳定安全运行，航空发动机一般都配备振动监测系统，对运行状态进行监测。为避免转动部件质量丢失引起的不平衡力增大、振动增大等，有必要对质量飞脱事件进行监测与识别，一旦转子发生质量飞脱事件，以便及时采取相应的措施，保证发动机运行的安全性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种质量飞脱事件的识别方法。

本发明的一个目的是提供一种质量飞脱事件的识别系统。

根据本发明一个方面的一种质量飞脱事件的识别方法，包括：

步骤a.根据基频振动信号识别振幅突增；

步骤b.判断由所述步骤a识别的振幅突增段的振幅稳定性，识别质量飞脱事件。

在所述识别方法的实施例中，所述方法还包括：

在所述步骤b中，根据转速信号识别转速突增，以排除转速突增引起的误判。

在所述识别方法的实施例中，所述步骤a中获得基频振动信号的步骤包括：

步骤a0.根据转速信号，获取基频随时间的变化，设计以工频为中心频率的跟踪滤波器；

步骤a01.采用所述跟踪滤波器对振动信号进行滤波，以得到基频振动信号。

在所述识别方法的实施例中，所述步骤a中识别振幅突增的步骤包括：

步骤a1.用零点将基频振动信号分成多个信号小段；

步骤a2.以N个连续的所述信号小段构成一个信号长段，其中，N大于或等于2的整数，从而将所述多个信号小段构成多个信号长段，统计各个信号长段内的振动幅值特征参数值；

步骤a3.计算相邻的信号长段的特征参数值的比值R，并与临界阈值R0相比对，如果大于临界阈值，则视为振幅突增。

在所述识别方法的实施例中，所述步骤a2的所述振动幅值特征参数值包括单峰值、单峰值的绝对值、峰值的平方值。

在所述识别方法的实施例中，所述步骤b包括：

步骤b1.统计信号突增后M个所述信号长段内振动特征参数值大于对标值A0的信号长段个数L；

步骤b2.计算L/M的比值Ra；

步骤b3.对比Ra与对标阈值Ra0的大小，识别质量飞脱事件。

在所述识别方法的实施例中，若所述步骤b识别质量飞脱事件，则输出飞脱时刻、飞脱质量、识别可信度数据。