[发明专利]一种转子裂纹快速检测方法

权利要求书

1.一种转子裂纹快速检测方法，包括以下步骤：

(1)利用非接触式传感器对转子在不同转速运行状态下的位移进行逐点测试，得到各测点的转子位移数据，连接成曲线，成为运行响应振型；

(2)对运行响应振型d进行中心差分，计算转子的曲率振型w，其中，测点i的曲率振型w_i表示为：

wi=di+1-2di+di-1h2---(1)]]>

其中角标i表示测点编号，h表示相邻测点间的物理距离，d_i表示测点i的振型幅值；

(3)计算曲率振型的波形维数，形成曲率维数曲线，即曲率维数裂纹指示曲线；

(4)分析曲率维数裂纹指示曲线的峰值，根据最高峰值、最低峰值和次高峰值之间的大小关系，判定转子是否存在裂纹，并对裂纹进行定位。

2.根据权利要求1所述的检测，其中，所述非接触式传感器为电涡流位移传感器或激光测振仪等。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤(3)具体为：

对曲率振型序列{w|(x_i，y_i)，i＝1，2，...，n-1，n}，借助线性变换将其正则化：

ξi=xi-xminxmax-xmin,ηi=yi-yminymax-ymin,i=1,2,...,n-1,n---(2)]]>

得到正则化后的序列{w_Nor|(ξ_i，η_i)，i＝1，2，...，n-1，n}，将序列w_Nor所占据的空间进行N×N划分，其中，若序列长度为整数n，则划分数N应不小于2n，此时波形维数D_w表示为：

Dw=limN→∞In(2(N-1))+In(2L)In(2(N-1))---(3)]]>

式中L表示波形曲线长度，并且划分数N满足函数关系N(l)＝L/l，代入上式(3)得到波形维数表达式：

WCD=liml→0logl-logLlogl---(4)]]>

其中l为N×N划分中每个正方形盒子覆盖中的微小直线长度；

将转子的曲率振型作为一般曲线代入式(4)即可得到曲率维数曲线，即曲率维数裂纹指示曲线。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤(4)中，判定准则为：若某测点处出现最高峰值，且最高峰值与最低峰值之差为次高峰值与最低峰值之差的1.5倍以上，则认为转子在该最高峰值对应的测点处出现裂纹；否则，判定转子结构中不存在裂纹。