随着现代经济的快速发展,航空航天技术被广泛地应用到各个领域。发动机作为飞机的动力元件,其正常工作是保障飞机安全运行的重要条件。由于发动机的故障有一大部分是由液压管路振动引起的,因此,研究液压管振动问题对保证飞机安全运行尤为重要。本文以航空液压管裂纹故障为研究对象,为了有效地识别液压管的裂纹故障和裂纹的扩展状态,提出分形理论诊断法,以分形理论作为理论基础,以液压管路振动实验为实验手段,对液压管裂纹故障进行分析研究。首先采用有限元分析方法对液压管建立三维模型,分别对正常液压管和有裂纹液压管进行流固耦合分析,并把分析结果引入到模态分析中,得出液压管前十七阶的固有频率和振型,并通过分析找出液压管裂纹故障与固有频率之间的关联程度,可知随着液压管裂纹的不断扩展,液压管的各阶固有频率变化不明显,无法识别液压管的裂纹故障及扩展状态。其次利用液压管路振动实验台,对有无裂纹的液压管进行了振动实验,采用激光切割的方法对选定的液压管进行纵向多种裂纹故障的模拟,通过振动实验测试,得到液压管有无裂纹的时域振动信号。采用分形理论方法,利用所编制的计算广义维数程序对振动信号进行分形分析,由计算所得的广义维数谱图和广义维数变化规律可以看出,振动信号的广义维数能够诊断出液压管有无裂纹故障并识别裂纹的扩展状态。最后根据液压管振动信号具有分形特征这一特点,建立由广义维数、广义维数谱图及敏感维数作为特征组的模式空间样本库,利用局部线性识别法对液压管裂纹故障实例即待检信号进行裂纹故障及裂纹长度的模拟分析,其计算结果表明:待检信号特征为裂纹故障信号,同时确定误差最小所对应的区间就是最合理的裂纹长度所在的计算区间,计算的裂纹长度与实际液压管裂纹长度基本相同,从而验证分形理论方法对液压管裂纹故障诊断及定量识别裂纹长度的可行性和有效性。上述分析为分形理论用于航空液压管故障诊断分析提供了依据。