基于Hilbert-Huang变换的液体火箭发动机涡轮泵故障分析

涡轮泵是液体火箭发动机(liquid rocket engine, LRE)推进系统的重要组成部分。涡轮泵故障也是LRE故障的主要来源。Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform, HHT)具备良好的自适应精确分析非平稳数据的能力。通过对真实的LRE试验数据的分析表明：采用信号包络非闭合镜像延拓的方法能有效解决经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD)分解过程中出现的端点飞翼问题；采用HHT分析方法，对本征模态函数(intrinsic mode function, IMF)进行Hilbert变换得到时频域的Hilbert能量分布频谱图以及对IMF函数进行重构后的时间-幅值图能在时域和频域内自适应精确分析液氧涡轮泵振动数据，对涡轮泵的故障进行诊断与分析。该方法在火箭发动机和其他组合件试验数据分析和故障定位中具有重要的应用和推广价值。