本文關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)機械系統(tǒng)優(yōu)化診斷方法研究

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【摘要】：對旋轉(zhuǎn)機械進行探索和研究新的優(yōu)化故障診斷方法,是極其必要和富有意義的。滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是旋轉(zhuǎn)機械系統(tǒng)常用的零部件,其轉(zhuǎn)子軸心軌跡包含了大量的故障信息,而由于轉(zhuǎn)子振動信號為多分量信號,合成的軸心軌跡復(fù)雜,不容易獲取清晰的故障特征。本文提出了一種新型的故障信號處理方法,對軸心軌跡進行提純。并與基于圖像的不變矩方法以及關(guān)聯(lián)度識別方法相結(jié)合,對滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行故障診斷研究。主要的研究工作如下：1 提出了一種新型的故障信號處理方法,將包含多個分量信號的故障信號分解成具有物理意義的各個部分。在信號上進行固定頻率的采樣,求得樣本數(shù)據(jù)的平均值,由信號的極值點特性得到采樣頻率的范圍,在該范圍內(nèi)求不同采樣頻率下樣本數(shù)據(jù)平均值的最大值,從而最大值對應(yīng)的采樣頻率即為分量信號的頻率。再通過改變采樣點的初始位置以及采樣長度,分解出該分量信號對應(yīng)的波形形態(tài)和時域分布。介紹了該方法的原理和理論依據(jù),以及頻率估計方法以及時域分布估計方法,給出了具體分解步驟。2 將本文方法應(yīng)用到轉(zhuǎn)子軸心軌跡的提純中,將轉(zhuǎn)子振動信號分解得到若干分量信號,再選取相應(yīng)的頻率進行合成得到提純的軸心軌跡。并對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)常見故障的軸心軌跡進行了提純分析。3 采用基于圖像的不變矩方法對軸心軌跡進行特征提取,將軸心軌跡轉(zhuǎn)換為二維圖像,并以圖像的不變矩表征軸心軌跡的形狀特征,得到特征矩向量。4 采用關(guān)聯(lián)度識別方法對軸心軌跡進行特征識別,分析計算參考模式與待識別模式下的特征矩向量的關(guān)聯(lián)度,達到對故障類別進行識別的目的。通過仿真和實驗應(yīng)用本文方法對滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行故障識別和診斷,說明了方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：故障診斷 旋轉(zhuǎn)機械 軸心軌跡 多分量信號 波形形態(tài) 時域分布
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH17
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 旋轉(zhuǎn)機械故障診斷技術(shù)的研究意義10
• 1.2 旋轉(zhuǎn)機械故障診斷技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 基于傅里葉變換的系列分析方法11-13
• 1.2.2 時頻域分析方法13-17
• 1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容17-20
• 第2章 旋轉(zhuǎn)機械的故障機理及其診斷技術(shù)20-25
• 2.1 引言20
• 2.2 滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障的主要形式及振動信號特征20-23
• 2.2.1 不對中故障21
• 2.2.2 不平衡故障21-22
• 2.2.3 碰摩故障22
• 2.2.4 油膜渦動22-23
• 2.3 滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障診斷方法23-24
• 2.3.1 滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的軸心軌跡分析方法23-24
• 2.3.2 滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動信號分析方法24
• 2.3.3 滑動軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的聲發(fā)射分析法24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 一種新型的故障信號分析方法25-38
• 3.1 引言25-26
• 3.2 信號分解方法26-29
• 3.2.1 信號分解原理26
• 3.2.2 對平穩(wěn)信號進行采樣分析26-28
• 3.2.3 對非平穩(wěn)信號進行采樣分析28
• 3.2.4 設(shè)置初始采樣點的位置28-29
• 3.3 頻率估計方法29-31
• 3.3.1 信號的極值點信息29-30
• 3.3.2 信號的頻率特性30-31
• 3.4 時域分布估計方法31-32
• 3.5 仿真信號分析驗證32-35
• 3.6 在含噪信號中的應(yīng)用35-37
• 3.6.1 含噪信號概述35
• 3.6.2 含噪信號仿真分析35-37
• 3.7 本章小結(jié)37-38
• 第4章 旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備故障診斷應(yīng)用研究38-51
• 4.1 引言38
• 4.2 軸心軌跡的提純38-43
• 4.2.1 軸心軌跡提純仿真信號分析39-43
• 4.3 軸心軌跡的特征提取與模式識別43-46
• 4.3.1 基于圖像不變矩的軸心軌跡特征提取43-44
• 4.3.2 基于關(guān)聯(lián)度識別方法的軸心軌跡特征識別44-46
• 4.4 試驗信號分析46-49
• 4.5 本章小結(jié)49-51
• 結(jié)論與展望51-52
• 參考文獻52-56
• 致謝56-57
• 附錄A 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文57

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1 甘世明;郭秀珍;趙永軍;;信號的相關(guān)分析[J];儀器儀表用戶;2008年04期

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本文編號：1028929