基于振動信號分析的潛油電泵機組故障診斷的研究.pdf

1、潛油電泵是目前國內(nèi)外各大油田所使用的主要機械采油設(shè)備，其可靠性和高效性是油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要保障。潛油電泵機組為密封結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成比較復(fù)雜，在運行過程中容易出現(xiàn)故障，且發(fā)生的許多故障都會引起機組的劇烈振動，因此可以通過對機組的振動信號進行分析并提取故障的相關(guān)特征，從而判斷故障的類型。
　　 本文對潛油電泵試驗井井口的振動信號進行采集和分析，提取潛油電泵機組的振動信號特征，完成了某些故障的診斷。論文完成的主要工作包括：
　　

2、 1.設(shè)計了一套基于USB7360采集模塊和YD系列壓電傳感器的振動信號采集系統(tǒng)，以便對潛油電泵井井口的振動信號進行采集，并在采集系統(tǒng)中自行設(shè)計了電荷放大器，從而實現(xiàn)了對微弱電荷信號的有效放大。
　　 2.研究了小波分析和小波變換在振動信號分析中的應(yīng)用。小波分析是時頻分析的一種，具有時頻局部化的特性和多分辨分析的特點，克服了傅里葉變換不具備時頻局部分析能力的缺點。通過對潛油電泵機組的振動信號進行小波變換和頻域分析，可以實現(xiàn)對故

3、障特征的提取。利用時域波形、功率譜、小波分解等多種方法對已測得的潛油電泵機組的多組振動數(shù)據(jù)進行了分析，經(jīng)過分析對比和歸納總結(jié)，得到了潛油電泵機組在葉輪偏磨、葉輪砂堵和軸承偏磨時三種故障特征提取的有效方法。
　　 3.對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在故障診斷中的應(yīng)用進行了探討，針對潛油電泵機組故障的多態(tài)性和多層次性，結(jié)合振動數(shù)據(jù)的軸向頻域特征，建立了基于高斯-牛頓法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過對其訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，實現(xiàn)了三種常見故障的有效診斷。
　　 實驗