一種判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法。所述判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法，包括如下步驟：步驟1：對待測試驗件進(jìn)行旋翼試驗；步驟2：得到n組幅頻數(shù)據(jù)；步驟3：求取旋翼的基頻；步驟4：獲得試驗臺旋翼天平主軸處的多項數(shù)據(jù)，并各自組成相關(guān)數(shù)組；步驟5：對相關(guān)數(shù)組求得多個互相關(guān)系數(shù)；步驟6：判斷多個互相關(guān)系數(shù)中是否至少有兩個互相關(guān)系數(shù)超過閾值，若是，則模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效。本申請的判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法通過對旋翼天平動載荷和試驗臺振動數(shù)據(jù)基頻幅值相關(guān)性計算可以提高評判旋翼性能好壞的置信度，并保障試驗臺和試驗件安全。

A method for judging the validity of rotor balance test data of model test rig

The invention discloses a method for judging the validity of the rotor balance test data of the model test bench. The judgment method of validity of the model test bench of rotor balance test data, which comprises the following steps: Step 1: treat the test of rotor test; step 2: get the N frequency data; step 3: the fundamental frequency for rotor; step 4: access to a number of test data and the spindle rotor balance. Their composition related array; step 5: multiple correlation coefficient obtained for the relevant array; step 6: determine the multiple correlation coefficient is at least two cross-correlation coefficient exceeds a threshold value, if yes, model test bench of rotor balance test data effectively. Methods to judge the validity of the model test rig rotor balance test data of the application based on the rotor balance dynamic load and vibration test data fundamental amplitude correlation calculation can improve the reliability evaluation performance of rotor test bench and security, and security.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及直升機(jī)模型旋翼試驗
，特別是涉及一種判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法。
技術(shù)介紹
旋翼天平試驗數(shù)據(jù)是直升機(jī)模型旋翼懸停及風(fēng)洞試驗重要的測試和監(jiān)控參數(shù)，其數(shù)據(jù)是否有效，不僅關(guān)系到對旋翼性能好壞的綜合評判，同時也是保障試驗臺和試驗件安全的關(guān)鍵指標(biāo)。旋翼天平試驗數(shù)據(jù)和試驗臺振動兩者的基頻具有緊密的相關(guān)性，通過對其基頻幅值相關(guān)性系數(shù)計算，可以對測量得到的旋翼天平試驗數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行評判，進(jìn)而可以提高評判旋翼性能好壞的置信度，并保障試驗臺和試驗件安全。目前的旋翼模型試驗只在靜態(tài)時對旋翼天平進(jìn)行靜態(tài)加載檢查，無法對旋翼運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時的旋翼天平試驗數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行評判。因此，希望有一種技術(shù)方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個上述缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)思路
名詞解釋：旋翼總距指旋翼槳葉橫切面中心線與水平線之間的夾角。本專利技術(shù)的目的在于提供一種判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的中的至少一個上述缺陷。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供一種判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法，所述判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法包括如下步驟：步驟1：對待測試驗件進(jìn)行旋翼試驗；步驟2：從所述步驟1的試驗數(shù)據(jù)中選擇轉(zhuǎn)速不變，旋翼總距遞增的n組試驗數(shù)據(jù)，每個狀態(tài)至少截取預(yù)定時間的數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT分析，從而得到n組幅頻數(shù)據(jù)；步驟3：根據(jù)所述旋翼試驗中所給定的轉(zhuǎn)速，求取旋翼的基頻；步驟4：根據(jù)所述步驟2與所述步驟3中的數(shù)據(jù)，獲得試驗臺旋翼天平主軸處的多項數(shù)據(jù)，并各自組成相關(guān)數(shù)組；步驟5：通過公式以及所述步驟4中的相關(guān)數(shù)組求得多個互相關(guān)系數(shù)；步驟6：預(yù)設(shè)閾值，并判斷多個互相關(guān)系數(shù)中是否至少有兩個互相關(guān)系數(shù)超過閾值，若是，則模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效；若否，則模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)無效。優(yōu)選地，所述多項數(shù)據(jù)包括：旋翼天平主軸處的航向振動Gx、旋翼天平主軸處的垂向振動Gy和旋翼天平主軸處的側(cè)向振動Gz、旋翼天平航向彎矩Mx、旋翼天平垂向彎矩My、旋翼天平側(cè)向力Fz和旋翼天平側(cè)向彎矩Mz。優(yōu)選地，所述步驟3具體為：根據(jù)旋翼的試驗轉(zhuǎn)速rpm，計算旋翼的基頻f。優(yōu)選地，計算旋翼的基頻f的計算公式為：f＝rpm/60，其中rpm的單位為：轉(zhuǎn)/分鐘，f的單位為：Hz。優(yōu)選地，所述步驟4具體為：從n組幅頻數(shù)據(jù)中提取基頻對應(yīng)的試驗臺旋翼天平主軸處的航向振動Gx、垂向振動Gy和側(cè)向振動Gz，分別組成一維數(shù)組Gx(1,2,3…n)、Gy(1,2,3…n)和Gz(1,2,3…n)。從n組幅頻數(shù)據(jù)中提取基頻f對應(yīng)的旋翼天平航向彎矩Mx、垂向彎矩My、側(cè)向力Fz和側(cè)向彎矩Mz，分別組成一維數(shù)組Mx(1,2,3…n)、My(1,2,3…n)、Fz(1,2,3…n)和Mz(1,2,3…n)。優(yōu)選地，所述步驟5具體為：利用互相關(guān)函數(shù)分別計算Gx(1,2,3…n)和Mx(1,2,3…n)、Gy(1,2,3…n)和My(1,2,3…n)、Gz(1,2,3…n)和Fz(1,2,3…n)、Gz(1,2,3…n)和Mz(1,2,3…n)的互相關(guān)系數(shù)，得到對應(yīng)的互相關(guān)系數(shù)Rxx、Ryy、Rzz1和Rzz2。優(yōu)選地，所述步驟2中的n≥5。本申請的判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法通過對旋翼天平動載荷和試驗臺振動數(shù)據(jù)基頻幅值相關(guān)性計算，可以對測量得到的旋翼天平試驗數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行評判，進(jìn)而可以提高評判旋翼性能好壞的置信度，并保障試驗臺和試驗件安全。附圖說明圖1是根據(jù)本專利技術(shù)第一實施例的判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法的流程示意圖。具體實施方式為使本專利技術(shù)實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本專利技術(shù)，而不能理解為對本專利技術(shù)的限制。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。在本專利技術(shù)的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本專利技術(shù)和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本專利技術(shù)保護(hù)范圍的限制。圖1是根據(jù)本專利技術(shù)第一實施例的判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法的流程示意圖。如圖1所示的所述判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法包括如下步驟：步驟1：對待測試驗件進(jìn)行旋翼試驗；步驟2：從所述步驟1的試驗數(shù)據(jù)中選擇轉(zhuǎn)速不變，旋翼總距遞增的n組試驗數(shù)據(jù)，每個狀態(tài)至少截取預(yù)定時間的數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT分析，從而得到n組幅頻數(shù)據(jù)；步驟3：根據(jù)所述旋翼試驗中所給定的轉(zhuǎn)速，求取旋翼的基頻；步驟4：根據(jù)所述步驟2與所述步驟3中的數(shù)據(jù)，獲得試驗臺旋翼天平主軸處的多項數(shù)據(jù)，并各自組成相關(guān)數(shù)組；步驟5：通過公式以及所述步驟4中的相關(guān)數(shù)組求得多個互相關(guān)系數(shù)；步驟6：預(yù)設(shè)閾值，并判斷多個互相關(guān)系數(shù)中是否至少有兩個互相關(guān)系數(shù)超過閾值，若是，則模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效；若否，則模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)無效。在本實施例中，步驟5中的公式為互相關(guān)函數(shù)：可以理解的是，該公式為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。在本實施例中，所述多項數(shù)據(jù)包括：旋翼天平主軸處的航向振動Gx、旋翼天平主軸處的垂向振動Gy和旋翼天平主軸處的側(cè)向振動Gz、旋翼天平航向彎矩Mx、旋翼天平垂向彎矩My、旋翼天平側(cè)向力Fz和旋翼天平側(cè)向彎矩Mz。在本實施例中，所述步驟3具體為：根據(jù)旋翼的試驗轉(zhuǎn)速rpm，計算旋翼的基頻f。在本實施例中，計算旋翼的基頻f的計算公式為：f＝rpm/60，其中rpm的單位為：轉(zhuǎn)/分鐘，f的單位為：Hz。在本實施例中，所述步驟4具體為：從n組幅頻數(shù)據(jù)中提取基頻對應(yīng)的試驗臺旋翼天平主軸處的航向振動Gx、垂向振動Gy和側(cè)向振動Gz，分別組成一維數(shù)組Gx(1,2,3…n)、Gy(1,2,3…n)和Gz(1,2,3…n)。從n組幅頻數(shù)據(jù)中提取基頻f對應(yīng)的旋翼天平航向彎矩Mx、垂向彎矩My、側(cè)向力Fz和側(cè)向彎矩Mz，分別組成一維數(shù)組Mx(1,2,3…n)、My(1,2,3…n)、Fz(1,2,3…n)和Mz(1,2,3…n)。優(yōu)選地，所述步驟5具體為：利用互相關(guān)函數(shù)分別計算Gx(1,2,3…n)和Mx(1,2,3…n)、Gy(1,2,3…n)和My(1,2,3…n)、Gz(1,2,3…n)和Fz(1,2,3…n)、Gz(1,2,3…n)和Mz(1,2,3…n)的互相關(guān)系數(shù)，得到對應(yīng)的互相關(guān)系數(shù)Rxx、Ryy、Rzz1和Rzz2。在本實施例中，所述步驟2中的n≥5。本申請的判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法通過對旋翼天平動載荷和試驗臺振動數(shù)據(jù)基頻幅值相關(guān)性計算，可以對測量得到的旋翼天平試驗數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行評判，進(jìn)而可以提高評判旋翼性能好壞的置信度，并保障試驗臺和試驗件本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法，其特征在于，所述判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法包括如下步驟：步驟1：對待測試驗件進(jìn)行旋翼試驗；步驟2：從所述步驟1的試驗數(shù)據(jù)中選擇轉(zhuǎn)速不變，旋翼總距遞增的n組試驗數(shù)據(jù)，每個狀態(tài)至少截取預(yù)定時間的數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT分析，從而得到n組幅頻數(shù)據(jù)；步驟3：根據(jù)所述旋翼試驗中所給定的轉(zhuǎn)速，求取旋翼的基頻；步驟4：根據(jù)所述步驟2與所述步驟3中的數(shù)據(jù)，獲得試驗臺旋翼天平主軸處的多項數(shù)據(jù)，并各自組成相關(guān)數(shù)組；步驟5：通過公式以及所述步驟4中的相關(guān)數(shù)組求得多個互相關(guān)系數(shù)；步驟6：預(yù)設(shè)閾值，并判斷多個互相關(guān)系數(shù)中是否至少有兩個互相關(guān)系數(shù)超過閾值，若是，則模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效；若否，則模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)無效。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法，其特征在于，所述判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法包括如下步驟：步驟1：對待測試驗件進(jìn)行旋翼試驗；步驟2：從所述步驟1的試驗數(shù)據(jù)中選擇轉(zhuǎn)速不變，旋翼總距遞增的n組試驗數(shù)據(jù)，每個狀態(tài)至少截取預(yù)定時間的數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT分析，從而得到n組幅頻數(shù)據(jù)；步驟3：根據(jù)所述旋翼試驗中所給定的轉(zhuǎn)速，求取旋翼的基頻；步驟4：根據(jù)所述步驟2與所述步驟3中的數(shù)據(jù)，獲得試驗臺旋翼天平主軸處的多項數(shù)據(jù)，并各自組成相關(guān)數(shù)組；步驟5：通過公式以及所述步驟4中的相關(guān)數(shù)組求得多個互相關(guān)系數(shù)；步驟6：預(yù)設(shè)閾值，并判斷多個互相關(guān)系數(shù)中是否至少有兩個互相關(guān)系數(shù)超過閾值，若是，則模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效；若否，則模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)無效。2.如權(quán)利要求1所述的判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法，其特征在于，所述多項數(shù)據(jù)包括：旋翼天平主軸處的航向振動Gx、旋翼天平主軸處的垂向振動Gy和旋翼天平主軸處的側(cè)向振動Gz、旋翼天平航向彎矩Mx、旋翼天平垂向彎矩My、旋翼天平側(cè)向力Fz和旋翼天平側(cè)向彎矩Mz。3.如權(quán)利要求2所述的判斷模型試驗臺旋翼天平試驗數(shù)據(jù)有效性的方法，其特征在于，所述步驟3具體為：根據(jù)旋翼的試驗轉(zhuǎn)速rpm，計算旋翼的基頻f。4.如權(quán)利要求3所述的判斷模...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉正江，陳煥，李新民，陳衛(wèi)星，
申請(專利權(quán))人：中國直升機(jī)設(shè)計研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：江西;36