【摘要】： 燃?xì)廨啓C(jī)在能源,電力,軍事領(lǐng)域正發(fā)揮著越來越重要的作用。但是燃?xì)廨啓C(jī)由于其復(fù)雜原因在運(yùn)行工程中會存在各種故障,而沒有計劃的停機(jī)將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此在發(fā)生重大的事故之前,能夠監(jiān)測燃?xì)廨啓C(jī)中的一些不正常現(xiàn)象,將具有重大的意義。壓氣機(jī)的喘振是燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行中一個較為常見的故障,壓氣機(jī)喘振是氣流沿壓氣機(jī)軸線方向發(fā)生的低頻率(通常只有幾赫茲或十幾赫茲),高振幅(強(qiáng)烈的壓強(qiáng)和氣流波動)的氣流振蕩現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)喘振,發(fā)動機(jī)音調(diào)低而沉悶,并伴有非常強(qiáng)烈的機(jī)械振動,輕則造成燃機(jī)特性的急劇惡化,重則導(dǎo)致燃機(jī)熄火甚至于葉片斷裂而致使整臺燃?xì)廨啓C(jī)遭受嚴(yán)重破壞。因此對喘振的監(jiān)測和故障診斷顯得尤為重要。 本文主要對壓氣機(jī)喘振的監(jiān)控和故障診斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,并對不同傳感器在壓氣機(jī)喘振時的時域和頻域信號進(jìn)行對比分析。壓氣機(jī)喘振實(shí)驗(yàn)臺由離心式壓氣機(jī),變速齒輪箱,三相異步電機(jī)組成。在實(shí)驗(yàn)中,通過改變電機(jī)頻率調(diào)整壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)速和閥門開度調(diào)整壓氣機(jī)的工況。并根據(jù)壓氣機(jī)的特性曲線,調(diào)整壓氣機(jī)的工況,使壓氣機(jī)在不同工況下逼近壓氣機(jī)的喘振曲線。本文在數(shù)據(jù)分析中選擇了五個不同工況下的喘振信號進(jìn)行分析。 本文針對采集的壓力,振動,聲音信號選擇采用FFT以及小波分析作為信號處理的基本方法。采用FFT對頻域以及功率譜,能量譜進(jìn)行分析,運(yùn)用小波變換來對局部的時域信號進(jìn)行數(shù)據(jù)的降噪處理。本文通過對敲擊的聲音信號以及隨機(jī)噪聲背景下的周期聲音信號進(jìn)行分析,其結(jié)果表明對低頻區(qū)域的聲音信號使用db8系列的小波中的7層信號分解對去噪處理有著較好的效果。 本文將壓力,振動,聲音信號在壓氣機(jī)喘振監(jiān)測和診斷方面的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行比較。發(fā)現(xiàn)振動信號對于喘振的反應(yīng)十分不明顯。壓力傳感器無論在時域上的幅值還是頻域上的特征頻率都和壓氣機(jī)的運(yùn)行參數(shù),轉(zhuǎn)速有著一定的關(guān)聯(lián)。而聲音信號比壓力信號在幅值的變化更加明顯,變化幅度更大,同時,聲音信號的特征頻率和轉(zhuǎn)速的關(guān)系不大。所以聲音信號要比壓力和振動更適合作為壓氣機(jī)喘振的監(jiān)控和檢測信號。 本文最后運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對聲音的壓氣機(jī)喘振特征信號建立診斷系統(tǒng),當(dāng)壓氣機(jī)在正常的工況運(yùn)行區(qū)時,網(wǎng)絡(luò)的輸出為1。但當(dāng)壓氣機(jī)進(jìn)入喘振區(qū)域時,網(wǎng)絡(luò)的輸出為0。為聲音信號在壓氣機(jī)喘振的監(jiān)測建立了一個有效的監(jiān)測平臺。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH45;TH165.3
【圖文】：

圖 2-7 動態(tài)壓力傳感器Fig2-7. Dynamic pressure sensors為ARAR1mv/BaR主要用來喘振時氣流振蕩現(xiàn)象，其氣流初期能量很小，而動態(tài)壓力傳感器恰好好得測出壓氣機(jī)運(yùn)行時的動態(tài)壓力信號的干擾，我們將動態(tài)壓力傳感器布置在音傳感器為聲音傳感器：PCB 公司的 1

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 宋光雄;張亞飛;宋君輝;;燃?xì)廨啓C(jī)喘振故障研究與分析[J];燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù);2012年04期

本文編號：2767377