【摘要】：動靜部件碰摩是旋轉(zhuǎn)機械中常見典型故障,其對旋轉(zhuǎn)機械的安全穩(wěn)定運行有著很大的危害。因此,對碰摩故障進行及時有效地識別和診斷對于保證旋轉(zhuǎn)機械安全運行有著重要意義。 為了對旋轉(zhuǎn)機械碰摩接觸產(chǎn)生的聲發(fā)射信號有更好的理解,以實現(xiàn)對碰摩故障的有效識別,有必要對碰摩產(chǎn)生聲發(fā)射信號的機理進行分析。本文分析了旋轉(zhuǎn)機械動靜碰摩的過程,指出動靜碰摩接觸的實質(zhì)為多微凸體接觸;基于GW接觸模型,建立了聲發(fā)射信號均方根值與碰摩接觸力之間關(guān)系的理論模型,從該模型能夠看出測量聲發(fā)射信號均方根值的概率分布與接觸表面微凸體的概率分布相同;通過進行全周碰摩和局部碰摩實驗研究,證明聲發(fā)射信號能量在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中傳播是線性衰減的。 對于早期的動靜碰摩故障,其產(chǎn)生的聲發(fā)射信號與背景噪聲相比往往很弱,因此需要對聲發(fā)射信號的降噪技術(shù)進行研究。根據(jù)聲發(fā)射信號的特點,提出運用自適應(yīng)閾值方法對連續(xù)小波變換的系數(shù)進行的消噪,采用逆連續(xù)小波變換對消噪后的小波變換系數(shù)進行重構(gòu),研究發(fā)現(xiàn)該方法能夠有效的去除聲發(fā)射信號中的背景噪聲,保留信號中的弱沖擊成分。 對轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上,將碰摩故障的定位歸為聲發(fā)射源的線性定位問題,通過研究指出碰摩故障定位的關(guān)鍵技術(shù)是確定聲發(fā)射波到達傳感器的時間和聲發(fā)射波傳播速度的確定。針對突發(fā)型聲發(fā)射信號的特點,提出采用AR模型確定聲發(fā)射波的到達時間。針對連續(xù)型的聲發(fā)射信號,通過帶通濾波提取信號的特征頻率,采用互相關(guān)技術(shù)確定其時間差,并對其傳播速度進行識別。 為了對聲發(fā)射源信號進行有效的識別,更好的對其進行分類,將盲目反卷積技術(shù)用于聲發(fā)射信號的處理,從檢測到的聲發(fā)射信號中消除信號在傳播路徑中受到的干擾,以提取真實的聲發(fā)射源信號。 在600MW超超臨界汽輪發(fā)電機組軸系模擬實驗臺上進行了密封瓦與密封盤碰摩、徑向可傾瓦滑動軸承碰摩實驗。實驗結(jié)果表明本文中提出的對碰摩聲發(fā)射信號的處理方法能夠?qū)瑥姳尘霸肼暤臋z測信號進行處理,有效的降低噪聲�？蓛A瓦徑向滑動軸承故障檢測實驗表明:聲發(fā)射信號能夠診斷出可傾瓦軸承的瓦塊與軸的碰摩,通過合理布置聲發(fā)射傳感器在軸承座上的位置,根據(jù)聲發(fā)射信號到達多個傳感器的時間、聲發(fā)射信號的均方根值以及軸承的結(jié)構(gòu)可以推斷出與軸發(fā)生碰摩的瓦塊位置,為碰摩故障的早期診斷,提供了一種有效手段。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文致整周碰摩，嚴重的碰摩還可能導(dǎo)致系統(tǒng)不能徑向碰摩、軸向碰摩和組合碰摩[88]，如圖 2-1而引起的摩擦稱為徑向碰摩；轉(zhuǎn)子在軸向與靜向碰摩；既有軸向摩擦又有徑向摩擦的碰摩稱王曉偉：基于聲發(fā)射技術(shù)的旋轉(zhuǎn)機械碰摩故障診斷研究

圖 2-1 旋轉(zhuǎn)機械中可能發(fā)生碰摩的地方Figure2-1 Possible locations of rotor-to-stator rub動過程中發(fā)生碰摩時，轉(zhuǎn)子上的碰摩點會受到一個切向摩擦力作用，如圖 2-2 所示。從圖中能夠看出物理現(xiàn)象：即碰撞和摩擦。早期的碰摩故障主要是于碰摩接觸表面粗糙度的存在，實際發(fā)生接觸的將 2-3 所示。在碰摩過程中，發(fā)生接觸的微凸體在碰性變形或者塑性變形，并以彈性波的形式向外釋放
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH165.3

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙俊茹;戴光;姚鴻濱;;防噴器殼體材料拉伸過程的聲發(fā)射特性試驗[J];無損檢測;2011年07期

2 趙宏偉;張清華;夏路易;;證據(jù)理論在旋轉(zhuǎn)機械并發(fā)故障診斷中研究的進展[J];廣東石油化工學(xué)院學(xué)報;2011年04期

3 朱祥軍;;新型防噴器內(nèi)表面聲發(fā)射模擬源[J];無損檢測;2011年05期

4 祁海峰;馬良柱;常軍;尹奎龍;陳玉峰;;熔錐耦合型光纖聲發(fā)射傳感器系統(tǒng)及其應(yīng)用[J];無損檢測;2011年06期

5 李暉;梁樹甜;;模糊模式識別在旋轉(zhuǎn)機械故障診斷中的應(yīng)用[J];船電技術(shù);2011年09期

6 江志農(nóng);徐文明;;基于CBR的旋轉(zhuǎn)機械故障診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2011年08期

7 徐鋒;劉云飛;;膠合板拉伸過程中的聲發(fā)射特征[J];無損檢測;2011年05期

8 周文利;鄭宇;;基于VxWorks的旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2011年07期

9 劉兵;季華建;周揚;趙亮;;1000m~3液態(tài)烴球罐的聲發(fā)射檢測[J];科技傳播;2011年14期

10 譚青;謝燕琴;劉文倩;;球式自動平衡裝置在二倍頻激勵下的動態(tài)特性[J];噪聲與振動控制;2011年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 唐興;張偉斌;;聲發(fā)射檢測在公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用進展[A];全國危險物質(zhì)與安全應(yīng)急技術(shù)研討會論文集（上）[C];2011年

2 王蒙;陽能軍;王新剛;;聲發(fā)射檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[A];第十屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（2011）上冊[C];2011年

3 亢寶田;甄月平;;旋轉(zhuǎn)機械碰摩故障的識別與診斷[A];第八屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集摘要[C];2003年

4 王榮;賈民平;;旋轉(zhuǎn)機械振動監(jiān)測傳感器優(yōu)化布置研究[A];第9屆全國轉(zhuǎn)子動力學(xué)學(xué)術(shù)討論會ROTDYN'2010論文集[C];2010年

5 李力;趙美云;方子帆;趙春華;;水電站起重機械結(jié)構(gòu)聲發(fā)射檢測與安全評價[A];第十二屆全國設(shè)備故障診斷學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

6 李婧;葉帆;;基于LabVIEW的旋轉(zhuǎn)機械遠程故障監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[A];第十二屆全國設(shè)備故障診斷學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

7 黃建軍;楊世錫;李志農(nóng);嚴拱標(biāo);;旋轉(zhuǎn)機械遠程狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)[A];第十屆全國設(shè)備監(jiān)測與診斷技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2000年

8 蔡霆;楊建剛;高N，

本文編號：2645165