[发明专利]供输弹机构装配质量的声振监测与缺陷定位方法

摘要

本发明公开一种利用结构振动响应信号分析并确定供输弹系统构件损伤类故障的方法，根据对不同结构的供输弹系统常见缺陷故障或可能的潜在装配质量问题的分析，初步确定激励和响应点位置，要求所形成的跨点导纳（跨点频响函数）能够覆盖可能的缺陷与故障，对实时采集的供输弹系统构件的激励信号、振动与声压响应信号，做出供输弹机构的多个跨点导纳，分析结构各跨点导纳中的频率值、阻尼信息及其变化规律，提取敏感的故障特征信息，运用PSO理论和方法，对复杂供输弹系统冲击振动响应信号的特征参量提取技术与特征参量集进行优化，从而进行供输弹机构装配质量监测与缺陷故障定位定量；本发明可广泛用于供输弹系统由于装配质量引起故障的在线诊断。

主权项

1.供输弹机构装配质量的声振监测与缺陷定位方法，其特征在于，包括以下步骤：a、分析研究供输弹机构常见松动卡滞与损伤类故障的形式与部位、装配质量常见问题及缺陷发展变化情况，确定动态参数监测方案，建立测点优化模型；b、在装配工房构建包括激励力传感器、声压传感器和振动加速度计为监测手段的多通道综合数据采集系统，开展实验室阶段的供输弹机构装配质量的定性与定量研究；c、通过测试供输弹系统各机构的多个跨点导纳，分析结构各跨点导纳中的频率值、阻尼信息及其变化规律；d、提取各频响特性曲线的多种特征参数，定量描述损伤、松动和卡滞类缺陷特性，试验确定各类缺陷及其位置对各阶特征参数的影响；e、对所采集的激励力信号、振动响应信号和声压信号做时域和频域分析，做小波变换和EMD分析，结合信息熵理论进行多种特征参量提取，运用PSO理论和方法，进行特征参量集的优化；f、对于微弱的早期缺陷，包括微小裂纹、初始松动和紧固力不足，通过对具体供输弹机构在实验室条件下的多批次量化实验，比较所提取特征值产生残差的概率密度，利用K‑L散度的高灵敏性确定包括微弱早期裂纹、装配缺陷和松动在内的故障信息并进行量化和统计学分类分析；g、将机构性能良好的初始特征值Φj0预存在处理软件模型内，采用差异比较法，与运行一段时间或搁置、修理、重装后准备实弹射击的待检机构所获取的特征值Φji进行比对，分析供输弹机构潜在的装配质量问题；h、在确定供输弹机构出现装配质量问题的情况下，采用深度学习的神经网络优化方法自动寻找缺陷故障的发生位置，根据特征值的变化规律和变异程度采用相对熵和能谱技术量化供输弹机构的缺陷故障的严重程度。