發(fā)布時(shí)間：2020-11-07 09:17

　　 大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械是石化、能源、冶金等許多行業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,設(shè)備的性能越來越先進(jìn),結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜,這就使得設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)變得越來越重要。轉(zhuǎn)子一個(gè)截面上的振動(dòng)信息一般是由相互垂直的兩個(gè)徑向傳感器和一個(gè)軸向傳感器拾取的,由于轉(zhuǎn)子的渦動(dòng)特性,任一探頭檢測(cè)到的信息無論在能量的量值還是頻譜結(jié)構(gòu)上均不能全面反映機(jī)組運(yùn)行的實(shí)際狀況。在很多情況下,各通道信息差異很大,從而導(dǎo)致對(duì)機(jī)組故障的誤判誤診。因此采用全信息技術(shù)融合轉(zhuǎn)子兩通道甚至多通道的信息可以更全面地了解轉(zhuǎn)子的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。另外,工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)還存在大量的非平穩(wěn)信號(hào),用傳統(tǒng)的信號(hào)分析方法已遠(yuǎn)不能滿足故障診斷的需要,研究相應(yīng)的時(shí)頻分析方法并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐,具有重大工程意義。 本文闡述了基于信息融合的全信息技術(shù)理論及其在故障診斷中的應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上全方位地介紹和探討了全譜、全息譜、全矢譜技術(shù)的數(shù)值方法、圖譜表達(dá)以及工程應(yīng)用,并對(duì)其實(shí)用性作以對(duì)比,最后得出結(jié)論:全矢譜技術(shù)具有直觀、計(jì)算簡(jiǎn)單、易用、易拓展的特點(diǎn),能更好地反映轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的客觀現(xiàn)實(shí),對(duì)故障更敏感、更具特色,因此,具有更重要的工程意義。結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在的大量非平穩(wěn)信號(hào),本文還對(duì)短時(shí)傅里葉變換和魏格納-威爾分布等時(shí)頻分析方法進(jìn)行了理論上的闡述,并對(duì)其工程實(shí)用性作了探討,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合全信息技術(shù)之一的全矢譜技術(shù)和短時(shí)傅里葉變換,創(chuàng)新性地提出了短時(shí)矢功率譜的概念,對(duì)其進(jìn)行了算法推導(dǎo),并用工程實(shí)際信號(hào)驗(yàn)證了該方法的實(shí)用性及準(zhǔn)確性。最后得出結(jié)論:短時(shí)矢功率譜可以得到非平穩(wěn)信號(hào)的能量、頻率等隨時(shí)間不斷變化的情況,更全面、準(zhǔn)確地反映了信號(hào)的能量大小及頻率構(gòu)成,完全可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),為故障診斷實(shí)踐服務(wù)。全矢譜技術(shù)和短時(shí)傅里葉變換是實(shí)現(xiàn)該分析方法的關(guān)鍵技術(shù)。 本文在理論探討的基礎(chǔ)上,應(yīng)用MATLAB軟件完成了相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn),包括幅值譜、相位譜、功率譜、全矢譜、全譜、全息譜、短時(shí)傅里葉變換、魏格納-威爾分布、以及短時(shí)矢譜、短時(shí)矢功率譜等。
【學(xué)位單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類】：TH17
【部分圖文】：

圖4.13調(diào)幅信號(hào)XZ的短時(shí)傅里葉分析從以上的分析結(jié)果可以看出，短時(shí)傅里葉變換對(duì)于復(fù)雜時(shí)變信號(hào)具有很好的分析效果。在機(jī)械振動(dòng)信號(hào)中，凡是具有時(shí)變性質(zhì)的信號(hào)，均可用短時(shí)傅里葉變換進(jìn)行分析。象旋轉(zhuǎn)機(jī)械的起車和停車，齒輪故障引起的調(diào)頻調(diào)幅振動(dòng)、結(jié)構(gòu)缺陷引起的沖擊振動(dòng)等。圖4.14和圖4.巧是某離心壓縮機(jī)開車時(shí)轉(zhuǎn)子的波形圖及頻譜分析圖。從

圖4.13調(diào)幅信號(hào)XZ的短時(shí)傅里葉分析從以上的分析結(jié)果可以看出，短時(shí)傅里葉變換對(duì)于復(fù)雜時(shí)變信號(hào)具有很好的分析效果。在機(jī)械振動(dòng)信號(hào)中，凡是具有時(shí)變性質(zhì)的信號(hào)，均可用短時(shí)傅里葉變換進(jìn)行分析。象旋轉(zhuǎn)機(jī)械的起車和停車，齒輪故障引起的調(diào)頻調(diào)幅振動(dòng)、結(jié)構(gòu)缺陷引起的沖擊振動(dòng)等。圖4.14和圖4.巧是某離心壓縮機(jī)開車時(shí)轉(zhuǎn)子的波形圖及頻譜分析圖。從

圖4.13調(diào)幅信號(hào)XZ的短時(shí)傅里葉分析從以上的分析結(jié)果可以看出，短時(shí)傅里葉變換對(duì)于復(fù)雜時(shí)變信號(hào)具有很好的分析效果。在機(jī)械振動(dòng)信號(hào)中，凡是具有時(shí)變性質(zhì)的信號(hào)，均可用短時(shí)傅里葉變換進(jìn)行分析。象旋轉(zhuǎn)機(jī)械的起車和停車，齒輪故障引起的調(diào)頻調(diào)幅振動(dòng)、結(jié)構(gòu)缺陷引起的沖擊振動(dòng)等。圖4.14和圖4.巧是某離心壓縮機(jī)開車時(shí)轉(zhuǎn)子的波形圖及頻譜分析圖。從
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 李朋勇;基于全矢高階譜的故障診斷方法及其應(yīng)用研究[D];鄭州大學(xué);2010年

2 趙國(guó)卿;基于全矢譜的旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸振與瓦振關(guān)系研究[D];鄭州大學(xué);2010年

3 張恒;全矢譜—支持向量數(shù)據(jù)描述及故障診斷應(yīng)用研究[D];鄭州大學(xué);2011年

4 左長(zhǎng)青;基于全矢譜的齒輪系統(tǒng)故障診斷方法研究[D];鄭州大學(xué);2011年

5 王植申;基于全矢譜的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)齒輪箱的故障診斷研究[D];鄭州大學(xué);2011年

6 張國(guó)棟;礦用高壓配電裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障預(yù)警系統(tǒng)的研究[D];太原理工大學(xué);2010年

7 趙營(yíng)豪;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[D];鄭州大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2873743