【摘要】： 振動(dòng)信號(hào)是最能表達(dá)壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)。往復(fù)式壓縮機(jī)振動(dòng)信號(hào)是非平穩(wěn)信號(hào),如何對(duì)這類非平穩(wěn)信號(hào)進(jìn)行有效的分析,是往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷的關(guān)鍵問題之一。本文研究了基于非平穩(wěn)信號(hào)特征提取的故障診斷方法,且將其應(yīng)用于往復(fù)式壓縮機(jī)故障診斷中。論文的主要工作和貢獻(xiàn)有下面幾點(diǎn): 1)高分辨率追蹤(HRP)是一種新的自適應(yīng)信號(hào)處理方法,是匹配追蹤分解方法的改進(jìn)。與高分辨率追蹤相比,匹配追蹤和基追蹤不能夠描述稀疏的和物理可分解的信號(hào)。高分辨率追蹤克服了傳統(tǒng)匹配追蹤和基追蹤的這些缺點(diǎn),提出一種更加精確的相似性度量方法,能夠更精確的描述信號(hào)。基于高分辨率追蹤,結(jié)合小波變換的多分辨率特性,本文首次建立了小波高分辨率追蹤故障診斷模型,選擇B-樣條小波作為基函數(shù)。并且將該模型應(yīng)用于往復(fù)式壓縮機(jī)的氣閥故障診斷之中,小波高分辨率追蹤故障診斷模型不僅能夠分離氣閥故障時(shí)的沖擊響應(yīng)在時(shí)域的范圍,而且能夠揭示其在頻域的范圍。 2)就非平穩(wěn)信號(hào)處理而言,Wigner-Ville分布具有許多有用的特性,但是交差干擾項(xiàng)的存在,影響了Wigner-Ville分布的應(yīng)用。本文引入一種新的Wigner-Ville分布模型,即增強(qiáng)Wigner-Ville分布,增強(qiáng)Wigner-Ville分布(EWVD)是由系統(tǒng)的輸入函數(shù)和脈沖響應(yīng)函數(shù)的WVD變換的基礎(chǔ)上卷積積分得出的。這種新的Wigner-Ville分布改進(jìn)了WVD的分解方法,能夠使得振蕩和交叉干擾項(xiàng)變小。將該模型應(yīng)用于往復(fù)式壓縮機(jī)噪聲和振動(dòng)信號(hào)分析中。應(yīng)用振動(dòng)信號(hào)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷已不鮮見,但是應(yīng)用噪聲信號(hào)進(jìn)行故障診斷卻很少見,將噪聲信號(hào)應(yīng)用于故障診斷的瓶頸就是如何有效的分離故障噪聲和背景噪聲進(jìn)行了有效的分離。本文應(yīng)用增強(qiáng)Wigner-Ville分布首先對(duì)背景噪聲進(jìn)行特征提取,然后對(duì)發(fā)生噪聲時(shí)的噪聲和背景噪聲進(jìn)行有效的分離。另外,應(yīng)用增強(qiáng)Wigner-Ville分布分析了壓縮機(jī)振動(dòng)信號(hào)在時(shí)頻域的能量分布,以此來判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。研究表明增強(qiáng)Wigner-Ville分布能夠精確的描述壓縮機(jī)在正常和故障時(shí)候的噪聲和振動(dòng)信號(hào)在時(shí)頻域的分布特征,是壓縮機(jī)故障診斷的有效方法�！� 3)故障預(yù)后是指當(dāng)一個(gè)機(jī)器或者構(gòu)件的臨界故障條件確定以后,一個(gè)帶有故障的機(jī)器或者構(gòu)件還能運(yùn)轉(zhuǎn)多久。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,人們需要確定機(jī)器以及生產(chǎn)系統(tǒng)的有效使用壽命和臨界壽命。該項(xiàng)工作包括以下三個(gè)主要方面:第一,對(duì)機(jī)器進(jìn)行故障診斷;第二,預(yù)測(cè)一個(gè)機(jī)器或者構(gòu)件的有效使用壽命;第三,根據(jù)以上兩點(diǎn)確定對(duì)其進(jìn)行維護(hù)的日程表,使其有效使用壽命達(dá)到最大。而故障預(yù)后則是其中最關(guān)鍵的部分。本章試圖用基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來解決這個(gè)問題。建立了小波基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障預(yù)后模型,高斯基函數(shù)和Marr小波函數(shù)作為尺度函數(shù),基函數(shù)中心的計(jì)算用二進(jìn)展開函數(shù)和k次聚類函數(shù)。并且將該模型應(yīng)用于往復(fù)式壓縮機(jī)活塞-氣缸間隙預(yù)測(cè)中�！　�
【學(xué)位授予單位】：西安交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：TH457
【圖文】：

第一章 緒論4）在測(cè)試某一部位時(shí)，難以排除來自其他方面的眾多干擾。5）對(duì)振動(dòng)的敏感點(diǎn)的選擇及判據(jù)的確定，在理論和經(jīng)驗(yàn)上都不成熟。特往復(fù)機(jī)械的判別還缺少權(quán)威的的判斷標(biāo)準(zhǔn)。往復(fù)式壓縮機(jī)的這些特點(diǎn)，在診斷時(shí)要注意兩個(gè)問題：其一，選用診斷一化，既堅(jiān)持以振動(dòng)診斷為主，同時(shí)還要兼顧其他各種手段，如溫度檢測(cè)，，性能參數(shù)測(cè)量等；其二，對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)動(dòng)力學(xué)特征，故障分的認(rèn)識(shí)和了解。障診斷的步驟、內(nèi)容

第二章 往復(fù)式壓縮機(jī)故障特征及分類壓縮機(jī)簡(jiǎn)介縮機(jī)[43]是一種用于壓縮氣體借以提高氣體壓力的機(jī)械，種類的往復(fù)式壓縮機(jī)就是活塞式壓縮機(jī)，它通過曲柄－連桿結(jié)構(gòu)為活塞的的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，依靠氣缸內(nèi)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來改變壓縮氣體的目的。根據(jù)所需壓力的高低，可以分為單級(jí)或多衡，往往做成多列結(jié)構(gòu)。本章主要分析往復(fù)式壓縮機(jī)的典型故工作原理往復(fù)式壓縮機(jī)簡(jiǎn)圖。它是由氣缸 4 和活塞 5，以及驅(qū)動(dòng)活塞、控制氣體進(jìn)出的進(jìn)、排氣閥 1、2 組成。

17圖 2-2LX 型工藝用平衡型壓縮機(jī)1－氣缸，2－氣閥，3－刮油圈，5－十字頭，6－十字頭滑道－中間接筒，7－曲軸，8－機(jī)身，9－連桿，10－封油圈，11－活塞桿，12－活塞2.1.3 振動(dòng)特點(diǎn)往復(fù)式壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件是一套曲柄連桿結(jié)構(gòu)。這些部件在工作時(shí)既有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又有往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此，壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)中就存在兩種慣性力，即曲柄旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力和活塞組件往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的往復(fù)慣性力量，連桿運(yùn)動(dòng)則兼有這兩種慣

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本文編號(hào)：2759384