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目前,对转子叶片裂纹振动特性研究较多,对转子叶片裂纹故障的诊断、识别技术研究较少,而转子叶片裂纹及其扩展的识别对于最终实现叶片裂纹故障的诊断具有重要意义。在机械设备故障诊断中,目前通常采用基于平稳过程的经典信号处理方法——傅里叶变换分析和加窗傅里叶分析,分别仅从时域或频域给出信号的统计平均结果,无法同时兼顾信号在时域和频域的全貌和局部化特征,而这些局部化特征往往是故障的表征。采用有限元计算分析得出,转轮在水压力及离心力的作用下,大应力区主要分布在转轮叶片周边上,按第三强度理论计算的相当应力沿叶片周边分布。一般转轮叶片存在四个高应力区,他们的位置在叶片进水边正面(压力分布面)靠近上冠处;叶片出水边正面的中部;叶片出水边背面靠近上冠处;叶片与下环连接区内。 铸造缺陷及焊接缺陷。铸造气孔、铸造砂眼等在外部应力的作用下可能会成为裂纹源,造成裂纹的产生。由于转轮叶片与上冠、下环的厚度相差大,在冷却过程中易产生缩孔、疏松等。铸焊结构的转轮,若焊接工艺不当或焊工没有按照焊接工艺的要求进行焊接,在焊缝及热影响区也会出现裂纹。
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