本文選題：故障診斷 + 振動(dòng)能量�。� 參考：《鄭州大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備正朝著大型化、精密化、自動(dòng)化、連續(xù)化、高速化和重載化的方向發(fā)展,一旦機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障,將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至可能導(dǎo)致機(jī)毀人亡的災(zāi)難性后果。狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)可以避免過度維修,降低維修費(fèi)用,增加設(shè)備運(yùn)行時(shí)間,降低事故發(fā)生率,能夠給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,因此越來越受重視。通常在某個(gè)截面內(nèi)安裝兩個(gè)相互垂直的傳感器采集振動(dòng)信息,但傳統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)只使用單個(gè)通道的振動(dòng)信息,任一通道的信息都不完整,不能全面反映轉(zhuǎn)子的運(yùn)行狀態(tài),因此很容易漏判和誤判�；谕葱畔⑷诤系娜缸V技術(shù)將兩個(gè)通道的信息進(jìn)行融合,數(shù)值算法簡(jiǎn)單穩(wěn)健,而且能夠和傳統(tǒng)信號(hào)分析方法相結(jié)合,大量工程應(yīng)用表明全矢譜方法能夠全面準(zhǔn)確地反映轉(zhuǎn)子的運(yùn)行狀態(tài),具有巨大的優(yōu)越性。 本文以單自由度振動(dòng)系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧激勵(lì)作用下的振動(dòng)能量為基礎(chǔ),提出了基于振動(dòng)能量的思想和方法,并將其用于故障診斷之中,最后結(jié)合全矢譜技術(shù),對(duì)振動(dòng)能量方法進(jìn)一步拓展。本文的主要工作如下： 1.分析單自由度振動(dòng)系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧激勵(lì)作用下的振動(dòng)能量,從中得到單個(gè)頻率下的振動(dòng)能量和振動(dòng)功率,結(jié)果表明振動(dòng)能量能夠全面反映幅值和頻率對(duì)系統(tǒng)的影響。然后與傳統(tǒng)信號(hào)分析方法相結(jié)合得到能夠全面反映信號(hào)的幅值和頻率對(duì)系統(tǒng)影響的振動(dòng)能量譜和振動(dòng)功率譜。 2.對(duì)單自由度系統(tǒng)振動(dòng)能量與振動(dòng)疲勞壽命先進(jìn)行理論研究,然后使用ANSYS/FE-SAFE軟件對(duì)簡(jiǎn)支梁的橫向彎曲振動(dòng)疲勞壽命進(jìn)行仿真研究,結(jié)果表明：在一定范圍內(nèi),振動(dòng)能量越大,振動(dòng)疲勞壽命越短,反之亦然,因此振動(dòng)能量能夠反映設(shè)備的振動(dòng)疲勞特性,可以用于設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)及故障診斷。 3.將基于振動(dòng)能量的思想和方法與傳統(tǒng)的分析方法相結(jié)合,應(yīng)用于設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)與故障診斷中,結(jié)果表明基于振動(dòng)能量的方法是有效的。 4.將基于振動(dòng)能量的思想和方法與全失譜方法相結(jié)合,得到雙通道振動(dòng)信號(hào)的全失振動(dòng)能量譜,并對(duì)轉(zhuǎn)子故障進(jìn)行診斷,取得了較好的診斷效果。
[Abstract]:With the progress of science and technology, modern mechanical equipment is developing towards the direction of large scale, precision, automation, continuity, high speed and heavy load. Once machinery and equipment fail, it will cause huge economic losses. It could even lead to catastrophic consequences of aircraft destruction and death. State monitoring and fault diagnosis technology can avoid excessive maintenance, reduce maintenance costs, increase equipment operation time, reduce the incidence of accidents, can bring greater economic and social benefits to enterprises, so more and more attention has been paid to it. Two perpendicular sensors are usually installed in a certain section to collect vibration information, but the traditional state monitoring and fault diagnosis techniques only use the vibration information of a single channel, and the information of any channel is incomplete. Can not fully reflect the rotor's running state, so it is easy to miss and misjudge. The full-vector spectrum technique based on homologous information fusion can fuse the information of two channels. The numerical algorithm is simple and robust, and it can be combined with traditional signal analysis methods. A large number of engineering applications show that the full vector spectrum method can fully and accurately reflect the running state of the rotor and has great advantages. Based on the vibration energy of a single degree of freedom vibration system under harmonic excitation, the idea and method based on vibration energy are put forward in this paper, and it is used in fault diagnosis. The vibration energy method is further expanded. The main work of this paper is as follows: 1. The vibration energy of a single degree of freedom vibration system under simple harmonic excitation is analyzed and the vibration energy and power under a single frequency are obtained. The results show that the vibration energy can fully reflect the influence of amplitude and frequency on the system. Then combined with the traditional signal analysis method, the vibration energy spectrum and the vibration power spectrum which can fully reflect the effect of the amplitude and frequency of the signal on the system are obtained. 2. The vibration energy and vibration fatigue life of a single degree of freedom system are studied theoretically, and then the transverse bending vibration fatigue life of a simply supported beam is simulated by using ANSYS/FE-SAFE software. The results show that the larger the vibration energy is in a certain range, the greater the vibration fatigue life is. The shorter the vibration fatigue life, and the vice versa, the vibration energy can reflect the vibration fatigue characteristics of the equipment and can be used to evaluate the state of the equipment and diagnose the fault. 3. The idea and method based on vibration energy are combined with the traditional analysis method. The results show that the method based on vibration energy is effective in condition evaluation and fault diagnosis of equipment. 4. By combining the idea and method based on vibration energy with the method of total loss of spectrum, the energy spectrum of total loss of vibration of two channel vibration signals is obtained, and the fault diagnosis of rotor is carried out, and a better diagnosis effect is obtained.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TH165.3

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本文編號(hào)：1958444