??? 提要：由于聲發(fā)射信號(hào)來自缺陷本身，因此研究缺陷所產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)的特點(diǎn)，以分析缺陷所處的位置和在其不同應(yīng)力狀態(tài)的損傷程度。利用設(shè)備在出現(xiàn)故障或破壞時(shí)，所發(fā)出的聲發(fā)射信號(hào)與正常狀態(tài)下的差異可以確定設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。本文利用廣義線性定位法[5]確定故障的位置，然后利用聲發(fā)射的特征參數(shù)對(duì)故障的嚴(yán)重程度進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)從藕合表面的傳感器測(cè)得的聲發(fā)射信號(hào)的輸出波形經(jīng)過一定的處理后進(jìn)行分析。將聲發(fā)射技術(shù)運(yùn)用于轉(zhuǎn)軸等機(jī)械部件的裂紋故障診斷中，可以及時(shí)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)并診斷出設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的故障，尤其對(duì)于早期的故障。
基于聲發(fā)射技術(shù)的轉(zhuǎn)軸故障檢測(cè)
李鳳英? 沈玉娣? 熊? 軍
??? 摘要? 介紹了聲發(fā)射技術(shù)的原理和聲發(fā)射信號(hào)的特征參數(shù)分析方法，運(yùn)用廣義線性定位法初步確定故障的位置，并采用聲發(fā)射特征參數(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。通過與正常信號(hào)對(duì)比，研究故障信號(hào)的特征信息，說明運(yùn)用這一技術(shù)可以對(duì)機(jī)械部件進(jìn)行故障檢測(cè)。
??? 一、原理與方法
??? 高速運(yùn)行的轉(zhuǎn)軸，由于其受到的力為交變載荷，而且工作環(huán)境惡劣，經(jīng)常發(fā)生損壞，比如斷裂事故，因此有必要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，無損檢測(cè)（NUT）越來越受到人們的重視。無損檢測(cè)的方法很多，諸如超聲、射線、電磁渦流、磁粉、滲透、紅外以及聲發(fā)射等技術(shù)。材料或結(jié)構(gòu)受到外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生變形或者斷裂時(shí)，以彈性波的形式釋放應(yīng)變能的現(xiàn)象稱為聲發(fā)射現(xiàn)象[1]。材料裂紋在萌發(fā)與擴(kuò)展時(shí)釋放出的聲發(fā)射信號(hào)不但頻度高，而且集中。由于聲發(fā)射信號(hào)來自缺陷本身，因此研究缺陷所產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)的特點(diǎn)，以分析缺陷所處的位置和在其不同應(yīng)力狀態(tài)的損傷程度。
??? 利用設(shè)備在出現(xiàn)故障或破壞時(shí)，所發(fā)出的聲發(fā)射信號(hào)與正常狀態(tài)下的差異可以確定設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)聲發(fā)射信號(hào)的特點(diǎn)，可以把聲發(fā)射信號(hào)分為突發(fā)型和連續(xù)型兩種。連續(xù)型信號(hào)由一系列低幅值和連續(xù)信號(hào)組成，這種信號(hào)對(duì)應(yīng)變速率敏感，主要與材料的位錯(cuò)和交叉滑移等塑性變形有關(guān)；突發(fā)型信號(hào)具有高幅值、不連貫、持續(xù)時(shí)間為微秒級(jí)等特點(diǎn)，主要與材料中的堆跺層錯(cuò)的形成和機(jī)械孿晶以及裂紋的形成和斷裂有關(guān)。但是這兩種分類也不是絕對(duì)的，因?yàn)樵诤芏鄷r(shí)候，這兩種信號(hào)是同時(shí)發(fā)生的。中國(guó)資產(chǎn)管理網(wǎng)
??? 利用聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè)時(shí)可以分為兩個(gè)步驟。首先是對(duì)故障的位置進(jìn)行確定，其次對(duì)故障的性質(zhì)進(jìn)行分析。本文利用廣義線性定位法[5]確定故障的位置，然后利用聲發(fā)射的特征參數(shù)對(duì)故障的嚴(yán)重程度進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)從藕合表面的傳感器測(cè)得的聲發(fā)射信號(hào)的輸出波形經(jīng)過一定的處理后進(jìn)行分析。
??? 目前分析所使用的特征參數(shù)一般有振鈴計(jì)數(shù)與計(jì)數(shù)率、事件計(jì)數(shù)與計(jì)數(shù)率、振幅與振幅分布、能量和能量率、有效值和頻譜分布等[3]。根據(jù)聲發(fā)射信號(hào)的主要類型和研究的需要，可以確定選擇合適的聲發(fā)射特征參數(shù)。