【摘要】： 全相位FFT由于其優(yōu)良的頻譜分析性質(zhì),在估計振動信號的幅值、相位、頻率等參數(shù)方面相比于傳統(tǒng)FFT方法有一定優(yōu)勢。而旋轉(zhuǎn)機(jī)械在大型的電力、石油、化工等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛,是這些企業(yè)的核心設(shè)備。因此研究旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷方法有著重要意義。 本文主要研究的是全相位分析方法在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用。 首先,全面介紹了全相位分析方法的概念及性質(zhì),指出全相位方法由于考慮了輸入數(shù)據(jù)的所有分割情況,所以具有優(yōu)良的頻譜分析性質(zhì)。并通過理論推導(dǎo)和實驗證明,全相位分析方法得到的振幅譜的泄漏為傳統(tǒng)分析法得到的振幅譜的泄漏的平方,具有泄漏少,水平相位特性等特點。 其次,調(diào)研了幾種全相位的頻譜校正法,并通過仿真實驗將幾種傳統(tǒng)的頻譜校正法和幾種全相位頻譜校正法的性能進(jìn)行了比較,驗證了全相位頻譜校正法的相位無需校正等特點,仿真實驗結(jié)果表明:在頻譜校正方面運用全相位分析方法可獲得很好的效果。 最后,詳細(xì)調(diào)研了轉(zhuǎn)子不對中、轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)軸裂紋、轉(zhuǎn)子碰磨、油膜振蕩、測量面缺陷等故障機(jī)理和特征,并引入全息譜分析方法,工程學(xué)中的比例內(nèi)插處理法。同時,在實驗中分別用傳統(tǒng)頻譜校正法和全相位頻譜校正法校正后的二維全息譜對幾種常見的故障進(jìn)行識別和診斷,并加以比較。 本文在理論討論的基礎(chǔ)上,應(yīng)用MATLAB7.3軟件完成了相關(guān)功能的實現(xiàn),包括:全相位頻譜分析,傳統(tǒng)頻譜校正法與全相位頻譜校正法的對比,全息譜等。在實驗中證實了全相位分析方法在故障診斷應(yīng)用上的優(yōu)越性。
【圖文】：

影響轉(zhuǎn)子運動可分為自轉(zhuǎn)和進(jìn)動兩種形式。對自轉(zhuǎn)影響，有可波動。對進(jìn)動影響，可能使正在進(jìn)動轉(zhuǎn)化為反進(jìn)動，特別是全局謂的“干摩擦”現(xiàn)象，從而引起自激振動。影響摩擦的作用使動靜部件相互抵觸，相當(dāng)于增加了轉(zhuǎn)子的系統(tǒng)的剛度，改變了轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速及振型，可能引起不穩(wěn)定，使動靜部件相互抵觸，相當(dāng)于增加了轉(zhuǎn)子的支撐條件，增大變了轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速及振型，可能引起不穩(wěn)定振動及非線性振影響局部碰磨還會產(chǎn)生沖擊作用，激發(fā)轉(zhuǎn)子以固有頻率做自由下有可能使轉(zhuǎn)子振動成為疊加自由振動的復(fù)雜振動。圖 3-2 轉(zhuǎn)子碰磨的時域波形

值在主譜線附近的分布是不均勻的，主譜線兩側(cè)的譜，類似于密度不均勻的物體存在重心一樣，，離散功率心，該重心位置就是信號真實頻率的理論位置。例于 k=m 和 k=m+1 之間。用的采樣頻率為fs，F(xiàn)FT的長度為N，則數(shù)字角，對應(yīng)的模擬頻率分辨率為fs/N，若選用主譜線前后出數(shù)字頻率估計 和模擬頻率估計 值為：^ω^f)中的 M 值通常取為 1 或 2，M=2 時的校正精度高于相位是緊密相連的兩個概念，數(shù)字角頻率的偏差對時的偏離。因而由式(2-16)得到 后，就可計算出 FF^ω圖 2-5 離散功率譜線分布圖NfXkXffXkXsmMkmMkmMkmMksmMkmMkMmMk Δ = = ∑∑∑∑+= += += + 22^^222πωω
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH165.3

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 張慧芳;陳捷;;大型回轉(zhuǎn)支承故障信號處理方法綜述[J];機(jī)械設(shè)計與制造;2012年03期

本文編號：2657020