连杆是发动机重要组成零件,为严格保证出厂连杆质量,需要对所有连杆进行质量检测。连杆经锻造成型,属于单体金属机械零件,针对流水线上单体金属机械零件检测,国际上最先进的检测方法是共振声学无损检测(RAM-NDT)。我国共振声学无损检测(RAM-NDT)尚属研发阶段,介于此本文以流水线产品质检为背景,结合希尔伯特-黄变换(HHT)对连杆共振声学无损检测方法进行研究,旨在实现对连杆的快速精确无损检测。本文首先对共振声学无损检测原理深入研究,掌握共振声学无损检测关键思路。指出以空气作为媒介,利用高精度麦克风和声卡设备可以实现零件振动信号有效采集。论证了零件系列固有频率可以作为零件缺陷的筛选的重要依据。并对锤击法测模态参数的思路和优缺点进行总结,为下后文提出的连杆共振声学无损检测试验方案积累经验。其次,为了对零件振动信号进行有效分析,实现零件状态精确识别,大胆提出使用对非平稳信号处理效果较佳的希尔伯特-黄变换(HHT)法对连杆振动信号进行分析处理。对希尔伯特-黄变换(HHT)法基本原理和重要概念的物理意义进行详细介绍,对希尔伯特-黄变换(HHT)不足之处提出解决办法。并用实例对修正后的希尔伯特-黄变换(HHT)进行验证,为后文使用希尔伯特-黄变换(HHT)对连杆振动信号分析作铺垫。然后,基于上述理论分析,搭建由弹性力锤、悬挂细线、工业声卡、高精度麦克风、支架以及电脑等设备组成的连杆共振声学无损检测试验平台。使用MATLAB软件编程实现对连杆振动信号的采集、滤波、EMD分解以及Hilbert变换。根据检测过程中所需的输入变量和输出变量,设计共振声学无损检测时计算机控制和显示界面。基于上述所搭建共振声学无损检测试验平台对某型连杆进行试验,所得结果与ANSYS仿真结果对比验证此共振声学无损检试验平台的可靠性。最后,基于上述所搭建共振声学无损检测试验平台分别对合格连杆、缩孔连杆、表面裂纹连杆和夹杂连杆进行相同条件下的重复试验。通过对试验结果各组数据的均值、最值以及归一化频率的对比分析总结出合格连杆和各次品的之间的区别与联系。通过相似系数之间的对比分析揭示出合格连杆和各次品的之间的内在区别,基于相似系数建立合格连杆标准数据库。并进行大量重复试验对合格连杆标准数据库进行验证,实现连杆快速精确无损检测,验证本文提所提基于HHT连杆共振声学无损检测方法的有效性。