(1)超精密空气静压主轴多场耦合建模及铣削加工稳定性研究
当主轴的切削速度和切削量增加以后,由于过程阻尼作用明显降低,导致颤振极易发生。颤振会导致工件的表面质量明显变差,废品率增大,已成为制约超精密加工效率提升的瓶颈问题。例如,对于航空发动机叶片等复杂薄壁零件,颤振将导致加工效率下降约30%,废品率增加至25%。针对上述问题,开展了空气静压主轴动力学建模、主轴铣削加工颤振稳定性及快速高精度辨识研究,并进行了工程验证与应用。

(2)机动飞行状态下航空发动机系统建模及振动能量传递机理研究
考虑复杂飞行状态下航空发动机转子系统所受到的机动载荷作用,建立具有航空发动机承力结构系统结构特征且考虑界面复杂接触状态的轴承-支承结构约束力学模型,揭示机动飞行状态下航空发动机的非线性动力学特性;深入探究航空发动机的振动传递特性,解析多界面非线性因素对振动能量传递和耗散机制的作用原理,进而为发动机振动特性预测及故障诊断提供坚实的理论依据。


(3)航空发动机滚动轴承故障智能诊断及健康管理系统
航空发动机滚动轴承在长期运行中易受到磨损、疲劳、润滑不良等因素的影响,导致故障发生,甚至引发严重的安全事故。因此,建立航空发动机滚动轴承故障智能诊断与健康管理系统具有重要意义。研究旨在通过集成先进的智能诊断算法和健康管理策略,实现对航空发动机滚动轴承的实时监测、早期故障预警与诊断和寿命预测,为航空安全提供有力保障,同时降低维护成本,提升整体运行效率。
