本文關(guān)鍵詞：基于模態(tài)分析和信息融合技術(shù)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)形態(tài)分析研究

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【摘要】：當(dāng)前,隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,各種大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備朝著大功率、高轉(zhuǎn)速、高精度等方向發(fā)展,因此,對旋轉(zhuǎn)設(shè)備的檢測和診斷有了更高的要求。轉(zhuǎn)子作為大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備最核心的部件,其運(yùn)行好壞直接影響到設(shè)備的正常運(yùn)行。據(jù)國內(nèi)外學(xué)者和工程技術(shù)人員統(tǒng)計(jì),在轉(zhuǎn)子的故障中,有60%的故障是由轉(zhuǎn)子軸線的不對中引起的,專家學(xué)者對其故障和機(jī)理已有了深入的研究,但在工程實(shí)際中怎樣定量對不對中進(jìn)行評價(jià)問題還不足。 本文采用基于模態(tài)分析與信息融合技術(shù)的全矢譜技術(shù)來實(shí)現(xiàn)不對中典型故障的轉(zhuǎn)子空間運(yùn)動(dòng)形態(tài)可視化,以及提出一種工程實(shí)際中不對中的定量分析方法： 首先,在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)形態(tài)方面,建立轉(zhuǎn)子模型,通過ANSYS動(dòng)力學(xué)模態(tài)分析得到轉(zhuǎn)子各階臨界轉(zhuǎn)速振型,以及模擬仿真轉(zhuǎn)子不對中獲得各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的振動(dòng)信號,采用全矢譜信息融合技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,利用全矢譜同源信息融合技術(shù)得到轉(zhuǎn)子的振動(dòng)信息,再帶入轉(zhuǎn)子的模態(tài)振型中,然后利用線性性擴(kuò)展至整個(gè)轉(zhuǎn)子,得到轉(zhuǎn)子的空間渦動(dòng)形態(tài)。 其次,在轉(zhuǎn)子不對中定量評價(jià)方面,從靜態(tài)對中和動(dòng)態(tài)對中兩個(gè)方面共同評價(jià)兩轉(zhuǎn)子軸線的不對中量。通過八個(gè)電渦流位移傳感器在兩個(gè)轉(zhuǎn)子四個(gè)截面上采集全面的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)信息,通過萬用表直接測量八個(gè)傳感器的直流穩(wěn)態(tài)電壓信號,利用線性原理,將四截面上的轉(zhuǎn)子軸心偏移量擴(kuò)展至整個(gè)轉(zhuǎn)子上,從而獲得兩轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器處的轉(zhuǎn)子不對中量。 最后,結(jié)合轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)形態(tài)和轉(zhuǎn)子不對中定量分析兩個(gè)方面,描述在不對中故障狀態(tài)下的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)形態(tài),為現(xiàn)場技術(shù)人員對轉(zhuǎn)子不對中故障的診斷和定量評價(jià)提供有效的指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：不對中 信息融合 全矢譜 模態(tài)分析 定量評價(jià)
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP202;TH165.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 課題的來源及目的意義10-11
• 1.1.1 課題的來源10
• 1.1.2 課題的背景、目的和意義10-11
• 1.2 轉(zhuǎn)子不對中運(yùn)動(dòng)形態(tài)研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)形態(tài)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 轉(zhuǎn)子不對中及其定量評價(jià)研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 本文研究內(nèi)容16-17
• 1.4 本章小結(jié)17-18
• 2 有限元模態(tài)分析18-27
• 2.1 概述18
• 2.2 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論18-23
• 2.2.1 轉(zhuǎn)子的渦動(dòng)19-22
• 2.2.2 模態(tài)振型22-23
• 2.3 模態(tài)分析23-26
• 2.3.1 有限元分析軟件23-24
• 2.3.2 有限元方法的基本原理24-26
• 2.3.3 模態(tài)分析求解方法26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 全矢譜信息融合技術(shù)27-46
• 3.1 概述27
• 3.2 信息融合技術(shù)27-30
• 3.2.1 信息融合理論27-29
• 3.2.2 信息融合在設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用29-30
• 3.3 全矢譜單截面信息融合技術(shù)30-37
• 3.3.1 全矢譜技術(shù)理論30-36
• 3.3.2 全矢譜數(shù)值計(jì)算36-37
• 3.4 全矢譜多截面信息融合技術(shù)37-43
• 3.4.1 理論基礎(chǔ)38-42
• 3.4.2 數(shù)值計(jì)算42
• 3.4.3 轉(zhuǎn)子空間振動(dòng)圖形42-43
• 3.5 實(shí)例43-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 4 轉(zhuǎn)子不對中故障的定量評價(jià)46-57
• 4.1 概述46
• 4.2 靜態(tài)對中方法46-50
• 4.2.1 千分表對中方法46-47
• 4.2.2 激光對中方法47-49
• 4.2.3 機(jī)器不對中定量方法49
• 4.2.4 電渦流傳感器測量不對中方法49-50
• 4.3 動(dòng)態(tài)不對中定量方法50-56
• 4.3.1 動(dòng)態(tài)不對中量測量步驟50-52
• 4.3.2 動(dòng)態(tài)不對中量計(jì)算方法52-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 5 轉(zhuǎn)子不對中運(yùn)動(dòng)形態(tài)實(shí)驗(yàn)研究57-70
• 5.1 概述57
• 5.2 轉(zhuǎn)子不對中定量評價(jià)57-63
• 5.2.1 轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺搭建57-60
• 5.2.2 不對中定量評價(jià)60-63
• 5.3 轉(zhuǎn)子模態(tài)分析63-65
• 5.3.1 轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)參數(shù)63
• 5.3.2 模態(tài)分析63-65
• 5.4 基于全矢譜技術(shù)的轉(zhuǎn)子軸心渦動(dòng)形態(tài)65-67
• 5.5 轉(zhuǎn)子不對中空間運(yùn)動(dòng)形態(tài)67-69
• 5.6 本章小結(jié)69-70
• 6 結(jié)論與展望70-72
• 6.1 結(jié)論70
• 6.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-77
• 個(gè)人簡歷及在校期間參與項(xiàng)目和發(fā)表論文77
• 1、個(gè)人簡歷77
• 2、參與的科研項(xiàng)目77
• 3、發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1039558