發(fā)布時(shí)間：2020-05-28 14:49

【摘要】： 旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)測(cè)試是旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測(cè)的重要組成部分,采取合理的信號(hào)處理方法獲取傳感觀測(cè)信號(hào)中的有效信息,在工程應(yīng)用領(lǐng)域中具有重要意義。本文以旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)為研究對(duì)象,重點(diǎn)研究了基于階比分析的非平穩(wěn)信號(hào)故障提取技術(shù)和基于AR模型的狀態(tài)預(yù)測(cè)方法。 首先,針對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械在升、降速過(guò)程中表現(xiàn)出的非平穩(wěn)特征,在比較現(xiàn)有各種階比跟蹤方法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,本文采用二次曲線擬合方法計(jì)算階比重采樣時(shí)刻,通過(guò)插值濾波器實(shí)現(xiàn)階比重采樣,得到角域信號(hào),實(shí)現(xiàn)階比跟蹤。 其次,對(duì)于階比分析中的重要參數(shù)轉(zhuǎn)速,本文提出基于一階數(shù)字微分、Lagrange插值和三次樣條曲線分段最小二乘擬合的轉(zhuǎn)速計(jì)算方法,該方法可減小計(jì)算量和計(jì)算復(fù)雜度,并有效平滑轉(zhuǎn)速計(jì)算中的誤差和缺陷。 再次,本文通過(guò)對(duì)時(shí)間序列ARMA、MA和AR模型的機(jī)理研究,提出了基于廣義逆矩陣最小二乘估計(jì)AR模型參數(shù)的方法,該方法解決了AR建模中線性方程組無(wú)解情況下的參數(shù)估計(jì)問(wèn)題,進(jìn)而根據(jù)阿凱克信息論準(zhǔn)則確定模型階次,可成功應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的狀態(tài)預(yù)測(cè)。 最后,作為本課題關(guān)鍵技術(shù)的載體,開(kāi)發(fā)了基于Visual C++的加工中心在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了階比分析和時(shí)間序列分析算法,為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)提供了技術(shù)上的支持和保障。
【圖文】：

(b) 轉(zhuǎn)子不平衡振動(dòng)信號(hào)頻譜圖 2-3 轉(zhuǎn)子不平衡振動(dòng)信號(hào)時(shí)間波形及頻譜子不對(duì)中于轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間利用連軸器進(jìn)行連接時(shí)安裝不好，或由于軸承中移，或者是由于轉(zhuǎn)子的彎曲、轉(zhuǎn)子與軸承的間隙以及承載后轉(zhuǎn)子與原因，往往會(huì)造成轉(zhuǎn)子之間對(duì)中不好，從而產(chǎn)生振動(dòng)，并導(dǎo)致機(jī)械十分常見(jiàn)的機(jī)械故障之一。子不對(duì)中的三種形式[21,22, 94]：平行不對(duì)中、偏角不對(duì)中和平行偏角不-4所示。平行不對(duì)中時(shí)，轉(zhuǎn)子軸心線經(jīng)向平行位移；偏角不對(duì)中時(shí)線相互交叉，或稱偏角位移；平行偏角綜合不對(duì)中時(shí)，兩轉(zhuǎn)子軸心移。

22, 94]：平行不對(duì)中、偏角不對(duì)中和平行偏角不對(duì)中，如圖2-4所示。平行不對(duì)中時(shí)，轉(zhuǎn)子軸心線經(jīng)向平行位移；偏角不對(duì)中時(shí)，，兩轉(zhuǎn)子軸心線相互交叉，或稱偏角位移；平行偏角綜合不對(duì)中時(shí)，兩轉(zhuǎn)子軸心線相互交錯(cuò)位移。(a) 平行不對(duì)中 (b) 偏角不對(duì)中 (c) 平行偏角不對(duì)中圖2-4 轉(zhuǎn)子不對(duì)中的三種形式根據(jù)理論分析可知，單純的平行不對(duì)中將產(chǎn)生振動(dòng)頻率為轉(zhuǎn)子工頻兩倍的徑向振動(dòng)，而純粹的偏角不對(duì)中則由于附加彎矩作用產(chǎn)生振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)子工頻相同的軸向振動(dòng)。然而在實(shí)際情況中所碰到的軸系不對(duì)中，很少有單一的平行不對(duì)中
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH17

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2685399