發(fā)布時間：2020-06-30 02:21

【摘要】：旋轉(zhuǎn)機械是工業(yè)領(lǐng)域中的關(guān)鍵設(shè)備,在電力、石油、冶金、航空等部門中應(yīng)用最為廣泛。由于制造、裝配不良或系統(tǒng)經(jīng)常處于高速、高載狀態(tài),很容易發(fā)生轉(zhuǎn)子不平衡、不對中等故障,若不及時診斷,將會引發(fā)碰摩、基礎(chǔ)松動等二次故障,進而引發(fā)多故障的相互耦合,這對機器的正常運轉(zhuǎn)造成重大的影響。而系統(tǒng)一旦產(chǎn)生故障,往往不是以一種故障的形式出現(xiàn),而是以多故障的相互耦合形式發(fā)生。這種情況較單一故障振動機理更為復(fù)雜,診斷更為困難。本文以旋轉(zhuǎn)機械系統(tǒng)為研究對象,考慮機械耦合故障的復(fù)雜性,重點研究基于HHT的旋轉(zhuǎn)機械耦合故障診斷方法,并通過建立故障模型的方法研究故障特性,針對HHT包絡(luò)線擬合中出現(xiàn)的問題提出一種新的解決方法,并成功應(yīng)用到耦合故障診斷中。針對包絡(luò)線擬合中會出現(xiàn)的過沖/欠沖以及端點效應(yīng)問題,采用三次Hermite插值法代替三次樣條法,來克服過沖/欠沖的現(xiàn)象。對于端點效應(yīng)這一研究熱點,選取斜率再優(yōu)化延拓和窗函數(shù)相結(jié)合的抑制方法,使得分解得到的內(nèi)稟模態(tài)函數(shù)更加接近真實值,提高HHT方法的分解精度。針對旋轉(zhuǎn)機械耦合故障診斷問題,建立了轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)故障耦合模型。該模型不僅含有不對中和碰摩故障,還考慮了非線性油膜力的影響。運用變步長四階龍格-庫塔法對系統(tǒng)微分方程進行數(shù)值求解,得出包含故障特征的分析信號。提出一種改進HHT和Fast ICA相結(jié)合的旋轉(zhuǎn)機械耦合故障診斷方法。該方法先用改進HHT對通過建模得到的故障信號進行分解,得到imf,然后對imf進行Hilbert變換,對所得包絡(luò)信號進行Fast ICA分解,并通過譜分析得出不對中、碰摩兩種故障耦合故障特征向量,有效、準確地對耦合故障進行診斷。將HHT和高階累積量相結(jié)合,形成新的旋轉(zhuǎn)機械耦合故障診斷的方法。應(yīng)用新提出的診斷方法對裂紋-碰摩故障進行分析診斷,得到裂紋、碰摩故障耦合故障特征向量。通過與傳統(tǒng)診斷方法比較,新方法更能直觀確切的表明故障信號特性,能夠有效、準確地對耦合故障進行診斷。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH165.3
【圖文】：

燕山大學工學碩士學位論文寬的非平穩(wěn)信號。ert-Huang 變換的基本原理bert-Huang 變換的運算步驟是基于如下假設(shè)的：號至少有兩個極值點，一個最大值和一個最小值；一信號都由不同的內(nèi)稟模態(tài)函數(shù)組成，且都滿足 imf 的基本條件，而數(shù)相互獨立；數(shù)據(jù)沒有極值點但有變形點，則可通過一次微分或多次微分來獲得通過積分來獲得分解結(jié)果。個信號可包含多個內(nèi)稟模態(tài)函數(shù)，如模態(tài)函數(shù)混疊，就形成復(fù)合信號 方法可以對任何信號 x (t)進行分解，假設(shè)原始信號為圖 2-1 所示 。

通過積分來獲得分解結(jié)果。個信號可包含多個內(nèi)稟模態(tài)函數(shù)，如模態(tài)函數(shù)混疊，就形成復(fù)合信方法可以對任何信號 x (t)進行分解，假設(shè)原始信號為圖 2-1 所示 。圖 2-1 原始信號如下：先找出信號全部的局部極大值點，如圖 2-2 所示；而后利用擬合方法值點連接起來形成上包絡(luò)線，如圖 2-3。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前9條

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相關(guān)博士學位論文 前2條

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相關(guān)碩士學位論文 前2條

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本文編號：2734711