振動(dòng)信號(hào)離線分析系統(tǒng)及旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷應(yīng)用研究.pdf

1、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和汽輪機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,對(duì)這些設(shè)備開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷工作,保障設(shè)備安全可靠的運(yùn)行,具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。根據(jù)振動(dòng)信號(hào)對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷目前是設(shè)備管理維護(hù)的主要手段。對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行特征提取和分析,是進(jìn)行準(zhǔn)確診斷的必要前提。
　　本文實(shí)現(xiàn)并改進(jìn)了多種振動(dòng)信號(hào)處理方法,并將其集成到《振動(dòng)信號(hào)離線分析系統(tǒng)》之中,應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)仿真信號(hào)、實(shí)驗(yàn)室模擬信號(hào)和工程實(shí)際信號(hào)進(jìn)行了全方位

2、的分析,驗(yàn)證了算法的準(zhǔn)確性和有效性。二十余種信號(hào)處理方法使得該系統(tǒng)功能豐富,算法上的改進(jìn)使其分析效果更加理想,對(duì)提高我國(guó)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷系統(tǒng)水平具有重要意義。
　　在此基礎(chǔ)上,深入研究了集成經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EEMD)和固有時(shí)間尺度(ITD)方法。EEMD是在經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸?EMD)的基礎(chǔ)上通過(guò)引入白噪聲改進(jìn)EMD缺點(diǎn)的一種新方法;ITD作為非平穩(wěn)信號(hào)的有效信號(hào)處理方法,具有計(jì)算效率高等優(yōu)點(diǎn)。EEMD和ITD兩種方法都有效的解決了EM

3、D方法的端點(diǎn)效應(yīng)、模式混疊等缺點(diǎn)。本文不僅通過(guò)仿真信號(hào)對(duì)EMD、EEMD和ITD的分析效果進(jìn)行了對(duì)比,總結(jié)了三種信號(hào)處理方法的優(yōu)缺點(diǎn),而且應(yīng)用EEMD、ITD對(duì)齒輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)和水泥廠高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)行故障診斷,獲取了設(shè)備的故障特征。
　　音頻信號(hào)與振動(dòng)信號(hào)均包含著機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)信息,兩者相結(jié)合能夠獲取設(shè)備更加全面的信息。因此,本文在對(duì)利用振動(dòng)信號(hào)對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械進(jìn)行故障診斷的基礎(chǔ)上,以風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象,提出了聲振耦合的分析方法。該方法