转轴表面裂纹时变刚度统一模型及裂纹在线检测预测技术研究

项目名称： 转轴表面裂纹时变刚度统一模型及裂纹在线检测预测技术研究

项目编号： No.51175179

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械工程学科

项目作者： 刘长利

作者单位： 华东理工大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 面向企业视情维修的工程需求，以旋转机械转轴表面裂纹故障为背景，研究转子裂纹故障机理、裂纹在线检测、疲劳寿命预测技术。首先，基于断裂力学应变能释放率方法，研究含表面螺旋裂纹转轴的刚度表达式；建立表面直裂纹、斜裂纹、螺旋形裂纹单元的统一刚度模型。其次，在此基础上，研究基于模型的转子转轴表面裂纹的在线识别技术，实现对裂纹的类型、位置、深度的精确诊断。最后，根据检测得到的转轴裂纹的精确信息，研究含表面裂纹转子的剩余疲劳寿命预测技术。在转子试验台上制备与工程实际最相符的疲劳裂纹，实验验证裂纹转子的动力学特性、在线检测、疲劳寿命预测理论算法和程序的正确性。本项研究将对提高企业生产过程的管理水平、减少维修费用的支出、避免灾难性事故发生、延长设备的使用寿命有重要的理论意义和应用价值。

中文关键词： 转子裂纹；时变刚度；在线检测；疲劳寿命预测；柔性铰链

英文摘要：

英文关键词： rotor crack；time-varying stiffness；online identification；fatigue life prediction；Flexure hinge