基于船閘人字門的振動(dòng)信號(hào)分析方法研究.pdf

1、船閘人字門是航運(yùn)樞紐中最重要的結(jié)構(gòu)體之一，承擔(dān)著航運(yùn)通道的作用，具有啟閉頻繁，承受載荷大的特點(diǎn)。在工作運(yùn)行中受到風(fēng)浪、動(dòng)水載荷、啟閉機(jī)牽引等復(fù)雜環(huán)境因素的影響而產(chǎn)生非平穩(wěn)振動(dòng)現(xiàn)象，若振動(dòng)頻率接近人字門的固有頻率則會(huì)引發(fā)共振，當(dāng)振幅過(guò)大時(shí)會(huì)給門體帶來(lái)結(jié)構(gòu)性損傷，直接威脅船閘的正常工作運(yùn)行和上下游通航船只的安全。本文對(duì)船閘人字門運(yùn)行中的非平穩(wěn)時(shí)變振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)地處理與分析，從振動(dòng)信號(hào)中提取結(jié)構(gòu)體的運(yùn)行特征信息，旨在對(duì)人字門的工作運(yùn)行情況進(jìn)

2、行檢測(cè)與分析。
　　本文以葛洲壩3＃船閘下游人字門為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析、工作運(yùn)行狀態(tài)分析和振動(dòng)成因分析，并借助有限元分析軟件對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析，搭建振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)，并對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理消除噪聲和干擾，比較各方法的消噪性能，對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域分析和時(shí)頻域聯(lián)合分析，完成了以下工作:
　　(1)系統(tǒng)分析了船閘人字門的結(jié)構(gòu)、工作狀態(tài)以及振動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生的原因，對(duì)人字門進(jìn)行三維模型的建立并采用ANSYS軟件進(jìn)行模態(tài)分析，計(jì)算出

3、人字門的固有頻率與振型圖，為分析人字門的振動(dòng)信號(hào)提供基礎(chǔ)。
　　(2)設(shè)計(jì)并搭建了葛洲壩3#船閘人字門振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)的軟硬件模塊，確定傳感器布設(shè)方案，編寫基于Labview的上位機(jī)軟件系統(tǒng)，對(duì)船閘人字門的振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集和存儲(chǔ)，給出一種實(shí)測(cè)有效的人字門振動(dòng)信號(hào)采集方案。
　　(3)采用目前主流的預(yù)處理方法盡量去除人字門實(shí)測(cè)振動(dòng)信號(hào)的趨勢(shì)項(xiàng)和環(huán)境噪聲，減低各干擾因素對(duì)真實(shí)信號(hào)的影響，并比較各方法的消噪性能。對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行