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转子是日常生活和工业生产中被经常使用的部件,也是影响机械运转性能的关键环节。如果转子在运转过程中突然损坏,会导致机械停工甚至完全瘫痪,因此对转子的故障预防和诊断具有重大意义,裂纹是转子的主要故障之一,对转子的裂纹故障进行研究具有重要的意义。本文将对Jeffcott转子裂纹故障的动力学建模及诊断进行研究。对具有裂纹的转子的动力学模型进行研究,建立裂纹转子的动力学模型,并分析转子在产生裂纹之后具有的动态不平衡振动特征。用开合和呼吸裂纹模型对转子进行建模,以此为基础进行模型分析。对裂纹转子运行时的振动信号的分析方法进行研究,利用HHT分析方法对裂纹转子的振动信号进行分析。文中阐述HHT方法的计算和分析过程,HHT方法主要包括了原始信号EMD分解和各IMF分量Hilbert变换两个步骤,EMD分解可以把把信号分解成多个IMF分量,而Hilbert变换将IMF分量求解得到每个分量的瞬间频率,然后对信号进行分析。并进行HHT分析方法的仿真。进行裂纹转子的数据采集实验,并对实验数据进行分析。对无裂纹、3mm裂纹、4mm裂纹的转子进行转动实验,采集它们在1/3和1/2临界转速时的数据。对实验采集到的数据进行HHT计算得到它们的HHT谱和边际谱,分析不同裂纹状态的转子EMD分解之后的各个IMF分量中包含主要信息的分量,对比不同裂纹情况下它们的HHT谱和边际谱,分析得到可以区别裂纹状态的特征。对转子的裂纹故障的诊断方法进行研究。设计了两种对转子裂纹故障的诊断方法。一种是对裂纹转子信号EMD分解,得到的各IMF分量组成特征矩阵,求解矩阵的奇异值与奇异值熵,称为EMD奇异值熵,将其作为转子的裂纹故障诊断特征值,对裂纹转子进行诊断;第二种是对裂纹转子的信号进行HHT分析,得到HHT时频谱,根据时频谱的能量分布情况,计算得到时频熵,称为HHT时频熵,并将其作为转子的裂纹故障诊断特征值,对裂纹转子进行诊断。通过仿真和实验对两种诊断方法进行验证。本文研究的HHT方法可以有效地对裂纹转子进行故障诊断。