基于振動(dòng)檢測(cè)的潛油電泵機(jī)組故障診斷的研究.pdf

1、潛油電泵是目前國(guó)內(nèi)外各大油田機(jī)械采油的主要設(shè)備之一，其可靠性和高效性是油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要保證。潛油電泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，發(fā)生的許多故障都會(huì)引起機(jī)組的振動(dòng)，因此可以通過(guò)對(duì)機(jī)組振動(dòng)信號(hào)的分析，初步判斷出相關(guān)故障。 對(duì)潛油電泵試驗(yàn)井井口的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集和分析，提取了潛油電泵機(jī)組故障的振動(dòng)信號(hào)特征，完成了某些故障的診斷。論文完成的主要工作包括： 1.設(shè)計(jì)了一套基于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)加速度傳感

2、器的振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)，以便對(duì)潛油電泵井井口的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集。并在采集系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)了通用串行總線(USB)主機(jī)功能，從而可以將采集到的數(shù)據(jù)直接以文本格式寫(xiě)入移動(dòng)存儲(chǔ)器中，實(shí)現(xiàn)了潛油電泵機(jī)組振動(dòng)信號(hào)的便攜式海量存儲(chǔ)采集。 2.探討了旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中傳統(tǒng)的信號(hào)分析方法，如時(shí)域分析、幅值分析、頻域分析等，闡述了這些方法的基本原理、優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用場(chǎng)合。 3.研究了小波分析理論和小波變換在振動(dòng)信號(hào)分析中的應(yīng)用。小波分析屬于時(shí)頻分析

3、的一種，具有多分辨分析的特點(diǎn)，克服了傅里葉變換的缺點(diǎn)。通過(guò)對(duì)潛油電泵機(jī)組的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行各種小波分析研究，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障特征的提取。利用時(shí)域波形、功率譜、小波分解、小波包分解等多種方法對(duì)已測(cè)得的潛油電泵機(jī)組的多組振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，經(jīng)過(guò)分析對(duì)比和歸納總結(jié)，得到了潛油電泵機(jī)組軸竄動(dòng)量過(guò)大和磨損這兩種故障特征的提取方法，從而實(shí)現(xiàn)了這兩種故障的診斷。 實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)潛油電泵試驗(yàn)井井口的振動(dòng)信號(hào)分析，并從中提取故障特征信息是可行和有效的