基于经验小波变换的静偏心挤压油膜阻尼器动力特性参数识别
PARAMETER IDENTIFICATION OF DYNAMIC CHARACTERISTICS FOR STATIC ECCENTRIC SQUEEZE FILM DAMPER BASED ON EMPIRICAL WAVELET TRANSFORM
- 机械强度 2026年48卷第2期 页码：80-87
- 作者机构：
1.沈阳航空航天大学 航空发动机学院，沈阳 110136
2.辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室，沈阳 110136
3.中国航发南方工业有限公司，株洲 412002
- 作者简介：
ZHOU Hailun, E-mail: hlzhou@sau.edu.cn
- 基金信息：国家自然科学基金项目(52175106);辽宁省“兴辽英才”计划项目(XLYC2203146);沈阳市中青年科技创新人才支持计划项目(RC220326)
DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2026.02.010
中图分类号： V231;TN911收稿：2024-02-26，
修回：2024-04-20，
纸质出版：2026-02-15
- 稿件说明：
移动端阅览
周海仑，韩云龙，张明，等. 基于经验小波变换的静偏心挤压油膜阻尼器动力特性参数识别［J］. 机械强度，2026，48（2）：80-87.
ZHOU Hailun，HAN Yunlong，ZHANG Ming，et al. Parameter identification of dynamic characteristics for static eccentric squeeze film damper based on empirical wavelet transform［J］. Journal of Mechanical Strength，2026，48（2）：80-87.
周海仑，韩云龙，张明，等. 基于经验小波变换的静偏心挤压油膜阻尼器动力特性参数识别［J］. 机械强度，2026，48（2）：80-87. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2026.02.010.
ZHOU Hailun，HAN Yunlong，ZHANG Ming，et al. Parameter identification of dynamic characteristics for static eccentric squeeze film damper based on empirical wavelet transform［J］. Journal of Mechanical Strength，2026，48（2）：80-87. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2026.02.010.
摘要
目的
2
针对静偏心挤压油膜阻尼器（Squeeze Film Damper
SFD）产生的周期时变动力特性识别难题，提出一种高精度的参数识别方法。
方法
2
首先，将经验小波变换（Empirical Wavelet Transform
EWT）应用于静偏心SFD的动力特性识别中；然后，利用EWT自适应划分信号频谱，提取具有紧支撑傅里叶频谱的有效调幅-调频分量，并结合最小二乘法求解系统的时变刚度与阻尼参数。
结果
2
仿真分析表明，所提方法能够准确识别单自由度质量-弹簧系统的时变动力学参数。通过对SFD双向激励试验数据的处理，成功获取了阻尼器随周期变化的刚度与阻尼特性。研究证明，所提EWT方法可以有效支撑SFD的优化设计与动力学评价。
Abstract
Objective
2
Aiming at the periodic time-varying dynamic characteristics of static eccentric squeeze film dampers (SFD)
a parameter identification method based on empirical wavelet transform (EWT) is proposed.
Methods
2
The EWT method was applied to identify the dynamic characteristics. The signal spectrum was adaptively divided to extract effective amplitude-modulation-frequency-modulation components with tightly supported Fourier spectra. Subsequently
the required time-varying stiffness and damping parameters were solved using the least squares method.
Results
2
Simulation results show that the proposed method accurately identifies the time-varying parameters of a single-degree-of-freedom system. Application to test data from bidirectional excitation tests of SFD demonstrates that the time-varying stiffness and damping parameters are captured more precisely. This method provides an effective approach for the design and optimization of squeeze film dampers.
关键词
Keywords
references
贾胜锡 ， 郑龙席 ， 李胜远 ， 等 . 转子系统挤压油膜阻尼器设计与动力特性 ［J］. 航空动力学报 ， 2020 ， 35 （ 12 ）： 2626 - 2634 .
JIA Shengxi ， ZHENG Longxi ， LI Shengyuan ， et al . Design and dynamic characteristics of squeeze film damper for rotor system ［J］. Journal of Aerospace Power ， 2020 ， 35 （ 12 ）： 2626 - 2634 . （In Chinese）
ZHOU H L ， CHEN X ， ZHANG Y Q ， et al . An analysis on the influence of air ingestion on vibration damping properties of squeeze film dampers ［J］. Tribology International ， 2020 ， 145 ： 106168 .
ADILETTA G ， DELLA PIETRA L . Experimental study of a squeeze film damper with eccentric circular orbits ［J］. Journal of Tribology ， 2006 ， 128 （ 2 ）： 365 - 377 .
SAN ANDRÉS L ， SESHAGIRI S . Damping and inertia coefficients for two end sealed squeeze film dampers with a central groove：measurements and predictions ［J］. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power ， 2013 ， 135 （ 11 ）： 112503 .
HAN J Q ， CHEN W ， LIU L L ， et al . Nonlinear dynamic responses of a rotor-bearing system with eccentric squeeze film dampers ［J］. International Journal of Aerospace Engineering ， 2023 ， 2023 ： 1 - 25 .
CHEN X ， GAN X H ， REN G M . Dynamic modeling and nonlinear analysis of a rotor system supported by squeeze film damper with variable static eccentricity under aircraft turning maneuver ［J］. Journal of Sound and Vibration ， 2020 ， 485 ： 115551 .
徐伟文 ， 张大海 ， 王平 ， 等 . 转子挤压油膜阻尼器静偏心对减振效果的影响 ［J］. 振动与冲击 ， 2021 ， 40 （ 21 ）： 55 - 61 .
XU Weiwen ， ZHANG Dahai ， WANG Ping ， et al . Effects of static eccentricity of squeeze film damper on vibration reduction effect of rotor system ［J］. Journal of Vibration and Shock ， 2021 ， 40 （ 21 ）： 55 - 61 . （In Chinese）
李岩 ， 廖明夫 ， 王四季 ， 等 . 挤压油膜阻尼器同心度及碰摩对转子振动特性的影响 ［J］. 振动与冲击 ， 2020 ， 39 （ 1 ）： 150 - 156 .
LI Yan ， LIAO Mingfu ， WANG Siji ， et al . Effects of squeeze film damper concentricity and rubbing on rotor vibration characteristics ［J］. Journal of Vibration and Shock ， 2020 ， 39 （ 1 ）： 150 - 156 . （In Chinese）
卢愈 ， 唐振寰 ， 成晓鸣 ， 等 . 高速柔性转子-非定心SFD系统响应特征分析与试验验证 ［J］. 振动与冲击 ， 2023 ， 42 （ 17 ）： 114 - 119 .
LU Yu ， TANG Zhenhuan ， CHENG Xiaoming ， et al . Analysis and test verification for response characteristics of high-speed flexible rotor-non centered SFD system ［J］. Journal of Vibration and Shock ， 2023 ， 42 （ 17 ）： 114 - 119 . （In Chinese）
LEE G J ， KIM J . Identification of force coefficients in inter-shaft squeeze film dampers utilizing complex vector description and computational fluid dynamics ［J］. Journal of Mechanical Science and Technology ， 2019 ， 33 （ 10 ）： 4615 - 4625 .
HUANG N E ， SHEN Z ， LONG S R ， et al . The empirical mode decomposition and the Hilbert spectrum for nonlinear and non-stationary time series analysis ［J］. Proceedings：Mathematical， Physical and Engineering Sciences ， 1998 ， 454 （ 1971 ）： 903 - 995 .
GILLES J . Empirical wavelet transform ［J］. IEEE Transactions on Signal Processing ， 2013 ， 61 （ 16 ）： 3999 - 4010 .
王茜 ， 田慕琴 ， 宋建成 ， 等 . 基于经验小波变换的振动信号特征量提取 ［J］. 振动与冲击 ， 2021 ， 40 （ 16 ）： 261 - 266 .
WANG Xi ， TIAN Muqin ， SONG Jiancheng ， et al . Feature extraction of vibration signals based on empirical wavelet transform ［J］. Journal of Vibration and Shock ， 2021 ， 40 （ 16 ）： 261 - 266 . （In Chinese）
罗烨钶 ， 陈永高 ， 李升才 . 基于经验小波变换-噪声辅助分析的桥梁信号降噪方法 ［J］. 振动与冲击 ， 2022 ， 41 （ 21 ）： 246 - 256 .
LUO Yeke ， CHEN Yonggao ， LI Shengcai . Adaptive denoising method of bridge vibration signal based on EWT-noise aided analysis theory ［J］. Journal of Vibration and Shock ， 2022 ， 41 （ 21 ）： 246 - 256 . （In Chinese）
胡璇 ， 李春 ， 叶柯华 . 改进经验小波变换在风力机齿轮箱故障诊断中的应用 ［J］. 机械强度 ， 2022 ， 44 （ 2 ）： 294 - 301 .
HU Xuan ， LI Chun ， YE Kehua . Application of improved experience wavelet transform in fault diagnosis of wind turbine gearbox ［J］. Journal of Mechanical Strength ， 2022 ， 44 （ 2 ）： 294 - 301 . （In Chinese）
洪凯星 ， 章俊涛 ， 许素安 ， 等 . 基于经验小波变换的变压器绕组结构衰退特征提取方法 ［J］. 振动与冲击 ， 2019 ， 38 （ 14 ）： 89 - 95 .
HONG Kaixing ， ZHANG Juntao ， XU Su’an ， et al . Feature extraction method for the degradation of transformer winding structures based on empirical wavelet transform ［J］. Journal of Vibration and Shock ， 2019 ， 38 （ 14 ）： 89 - 95 . （In Chinese）
刘雁 ， 李宇宸 ， 耿金成 ， 等 . 基于EWT的离心压缩机出口动态压力单重分形特征研究 ［J］. 西北工业大学学报 ， 2022 ， 40 （ 4 ）： 771 - 777 .
LIU Yan ， LI Yuchen ， GENG Jincheng ， et al . Exploring mono-fractal characteristics of dynamic pressure at exit of centrifugal compressor based on EWT ［J］. Journal of Northwestern Polytechnical University ， 2022 ， 40 （ 4 ）： 771 - 777 . （In Chinese）
GAO J ， WANG X H ， WANG X W ， et al . A high-impedance fault detection method for distribution systems based on empirical wavelet transform and differential faulty energy ［J］. IEEE Transactions on Smart Grid ， 2022 ， 13 （ 2 ）： 900 - 912 .
李力 ， 刘佳鹏 ， 魏伟 . 基于经验小波变换的煤岩界面识别超声回波处理方法研究 ［J］. 煤炭学报 ， 2019 ， 44 （ 增刊1 ）： 370 - 377 .
LI Li ， LIU Jiapeng ， WEI Wei . Signal processing method on ultrasonic echo from coal-rock interface based on EWT ［J］. Journal of China Coal Society ， 2019 ， 44 （ Suppl.1 ）： 370 - 377 . （In Chinese）
XU Y G ， TIAN W K ， ZHANG K ， et al . Application of an enhanced fast kurtogram based on empirical wavelet transform for bearing fault diagnosis ［J］. Measurement Science and Technology ， 2019 ， 30 （ 3 ）： 035001 .
周海仑 ， 冯国全 ， 张明 ， 等 . 挤压油膜阻尼器油膜阻尼系数识别及分析 ［J］. 中国机械工程 ， 2016 ， 27 （ 15 ）： 2015 - 2019 .
ZHOU Hailun ， FENG Guoquan ， ZHANG Ming ， et al . Damping coefficient identification and analysis for squeeze film dampers ［J］. China Mechanical Engineering ， 2016 ， 27 （ 15 ）： 2015 - 2019 . （In Chinese）
0
浏览量
0
下载量
0
CSCD
- 网络PDF下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 豫ICP备05013835号-4
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies