Досліджено діагностику вібраційним методом корінних підшипників дизельного двигуна за допомогою діагностичної ознаки - відношення сигнал/завада. Встановлено, що збільшення зазору у підшипниках призводить до збільшення діагностичної ознаки. Отримано оптимальний частотний діапазон фільтрації. Встановлено доцільність розгляду адаптивного підходу до створення алгоритму діагностики зазору корінних підшипників.

Встановлено діагностичну ознаку для діагностики теплового зазору клапанів дизельного двигуна: відношення середньоквадратичних відхилень процесів і з ростом зазору оцінка діагностичної ознаки зростає. Як параметр,відповідно до якого може здійснюватися адаптація, доцільно використати оцінку частоти обертання колінвалу.

Впервые получено выражение для декремента затухания свободных колебаний нелинейной одномассовой модели с трещиной. Найдены параметры, от которых зависит декремент затухания. Предложены ранее не рассматривавшиеся обобщения декремента затухания для нелинейных колебательных систем. Теоретически обосновано использование декремента затухания размера трещины, показан различный характер его изменения при изменении размера трещины. Исследована зависимость относительного показателя затухания колебаний от размера трещины. Рассмотрены случаи металлического и полимерного объекта контроля при частотно-зависимом и частотно-независимом трении. Полученные результаты носят общий характер и могут быть использованы для объектов контроля, описываемых нелинейной одномассовой моделью.

Досліджено метод вільних коливань для неруйнучого контролю і оцінювання втомних тріщин. Вперше отримано аналітичні вирази, що визначають комплексну спектральну густину, спектральну густину потужності та фазу спектральної густини вільних коливань нелінійної одномасової моделі з тріщиною, на основі якої запропоновано вектор діагностичних ознак і вторинну діагностичну ознаку для неруйнуючого контролю та оцінювання втомних тріщин. Виявлено, що запропоновані ознаки визначені розміром тріщини. Отримані результати можуть бути використані для об'єктів контролю, що описуються нелінійною одномасовою моделлю.

С помощью численного моделирования подтверждена целесообразность использования предложенного универсального оптимального подхода к использованию одно- и многомерного преобразований Фурье для технической диагностики. В качестве диагностических признаков используются действительная и мнимая компоненты преобазования Фурье.

Предложен новый универсальный оптимальный подход к использованию одно- и многомерного преобразований Фурье для технической диагностики в качестве диагностических признаков действительной и минимальной, и мнимой компонент преобразования Фурье. Получены зависимости выигрыша от параметров акустического сигнала и показано, что предельный выигрыш равен 2. Предложенный подход целесообразно использовать при виброакустической диагностике усталостных трещин.

Проведено исследование текущей спектральной плотности мощности нестационарного гармонического воздействия для виброакустической диагностики сложных систем методом вынужденных колебаний с нестационарным воздействием с изменяющейся во времени частотой в априорно известном диапазоне собственных частот совокупности объектов диагностики. Предложено в качестве нестационарного воздействия использовать вибрационные гармонические процессы. Изменение частоты воздействия при этом осуществлено соответствующим изменением частоты вращения ротора.

Получены аналитические выражения для текущих корреляционной функции, комплексной спектральной плотности и спектральной плотности мощности нестационарного узкополосного гауссовского сигнала с изменяющейся во времени частотой. Исследованы зависимости текущей спектральной плотности мощности от параметров.

Обобщен новый подход к формированию диагностических признаков, который предназначен для диагностики гауссовских сигналов и заключается в одновременном использовании двух новых диагностических признаков: действительной и мнимой составляющих преобразования Фурье с учетом статистических зависимостей между признаками. Доказано, что спектральная плотность мощности сигналов представляет только частный случай обобщенного подхода. Установлено, что предложенный подход обеспечивает существенный выигрыш в эффективности диагностики по сравнению с подходом, основанным на спектральной плотности мощности.

Исследован новый обобщенный подход к формированию диагностических признаков, предложенный ранее для случаев использования преобразования Фурье. Для обнаружения усталостной трещины рассмотрен диагностический метод вынужденных колебаний с узкополосным гауссовским возбуждением. Проведено сравнение эффективностей диагностики усталостной трещины при использовании новых диагностических признаков и традиционной спектральной плотности мощности. Показано, что новые признаки обеспечивают более высокую эффективность диагностики, чем спектральная плотность мощности сигналов.

Применительно к диагностическому методу вынужденных колебаний с синусоидальным воздействием постоянной амплитуды и частоты при равномерно распределенной начальной фазе получена функция распределения вероятности и оптимальное нелинейное преобразование для диагностических признаков: действительной и мнимой составляющих преобразования Фурье вынужденных резонансных колебаний. Показано, что в этом случае спектральная плотность мощности упомянутых колебаний не является оптимальным преобразованием.

Приведены результаты моделирования диагностического метода вынужденных колебаний с синусоидальным воздействием постоянной амплитуды и частоты при равномерно распределенной начальной фазе применительно к диагностике коэффициента демпфирования. Показано, что оптимальное нелинейное преобразование для предложенных диагностических признаков (действительной и мнимой составляющих преобразования Фурье вынужденных колебаний) более эффективно, чем спектральная плотность мощности вынужденных колебаний.

Рассмотрена эффективность использования биспектра (по сравнению со спектральной плотностью мощности) для обнаружения усталостных трещин методом вынужденных колебаний с узкополосным шумовым воздействием при постоянной и изменяющейся частотах воздействия.

Приведено сравнение предложенных новых диагностических признаков (действительной и мнимой составляющих преобразования Фурье) с диагностическим признаком, основанным на преобразовании Хартлея, для диагностики гауссовских сигналов. Показано, что отношение правдоподобия признака, основанного на преобразовании Хартлея, не является даже частным случаем отношения правдоподобия предложенных диагностических признаков, а диагностическая эффективность новых признаков выше, чем основанного на преобразовании Хартлея. Рекомендовано рассматривать компоненты преобразования Фурье как базисные диагностические.

Рассмотрено применение нового обобщенного подхода к обнаружению структурных повреждений, новизна которого заключается в использовании диагностических признаков, основанных одновременно на действительной и мнимой составляющих преобразования Фурье. Примененный подход обобщает традиционные методы диагностики, основанные на спектральной плотности мощности и фазовом спектре.

Предложен новый подход к формированию диагностических признаков для случаев, когда преобразования Фурье используются для технической диагностики и распознавания образов. Подход состоит в использовании одновременно двух новых диагностических признаков: действительной и мнимой компонент преобразования Фурье. Показано, что указанный подход является более общим, чем подходы, основанные на спектральной плотности мощности (СПМ) и фазовом спектре, и обеспечивает более высокую эффективность диагностики, чем подход, основанный на СПМ.

Запропоновано та досліджено шляхи адаптації віброакустичного методу вільних коливань для діагностики втомних тріщин з урахуванням вимірюваного параметра власної частоти об'єктів діагностики, який заважає отриманню реальних результатів. Адаптація полягає у зміні параметрів і структури методів залежно від оцінок власної частоти об'єктів діагностики та базується на використанні адаптивного відношення правдоподібності. Досліджено доцільність адаптації діагностичних ознак на базі вищих гармонік вільних коливань, ознаки на основі фазових характеристик вищих гармонік вільних коливань, декремента затухання вільних коливань. Показано, що для спектральних ознак, як і для декремента затухання у випадку частотно-залежного зовнішнього тертя в системі, адаптація залежно від власної частоти об'єкта діагностики недоцільна. У випадках частотно-незалежного та частотно-залежного внутрішнього тертя в системі адаптація декремента в окремих випадках є доцільною, а її застосування має призводити до суттєвого збільшення сумарної ймовірності правильної діагностики.

Висвітлено теоретичні та експериментальні дослідження віброакустичного методу вільних коливань для неруйнівного контролю тріщин від утоми. Запропоновано узагальнення декремента згасання вільних коливань для нелінійних коливальних систем. Вперше одержано вираз для декремента згасання вільних коливань нелінійної одномасової моделі з тріщиною. Проведено систематизовані дослідження залежності декремента згасання від розміру тріщини. Вперше показано, що з розвитком тріщини в об'єкті контролю декремент згасання може зростати або зменшуватись. Доведено, що характер залежності декремента згасання від розміру тріщини визначається залежністю показника несиметрії згасання від відносного розміру тріщини. Досліджено декремент згасання для внутрішнього та зовнішнього тертя. Наведено результати експериментальних досліджень методу для компресорної лопатки газотурбінного авіаційного двигуна, які узгоджуються з результатами теоретичних досліджень. Одержані результати носять загальний характер, їх можна використовувати для об'єктів контролю, що описуються нелінійною одномасовою коливальною моделлю.