基于HHT的主泵飛輪振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-24 18:01
振動(dòng)監(jiān)測(cè)在核動(dòng)力裝置主泵的安全運(yùn)行中占有重要地位。主泵飛輪是主泵旋轉(zhuǎn)動(dòng)能儲(chǔ)備的首要部件,是發(fā)生斷電事故時(shí)保障核動(dòng)力裝置安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。而實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明飛輪也是最容易發(fā)生故障的部件之一,飛輪發(fā)生故障會(huì)影響到反應(yīng)堆的正常運(yùn)行,導(dǎo)致高額維修成本。因此,對(duì)主泵飛輪振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)是必需的。在本研究中,以核動(dòng)力裝置主泵飛輪振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則為基礎(chǔ),基于HHT(Hilbert-Huang Transform,希爾伯特·黃變換)對(duì)主泵正常運(yùn)行時(shí)獲得飛輪上的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了分析研究,并在虛擬儀器軟件平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了主泵飛輪振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為了提取飛輪振動(dòng)信號(hào)特征,應(yīng)用有限元方法對(duì)飛輪實(shí)體模型進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。首先建立飛輪實(shí)體三維模型,然后通過(guò)靜力結(jié)構(gòu)分析得到其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和應(yīng)變分布;然后通過(guò)模態(tài)分析得到飛輪的前六階固有頻率和振型;最后進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,得到諧響應(yīng)條件下飛輪的振動(dòng)譜,能夠清晰的反映出結(jié)構(gòu)振動(dòng)加速度響應(yīng)情況。研究了基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的HHT方法理論,它是一種時(shí)頻分析的新方法,具有良好的局部時(shí)頻特性表現(xiàn)能力,適用于非線性、非平...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
主泵結(jié)構(gòu)圖
圖 1.2 飛輪結(jié)構(gòu)示意圖測(cè)系統(tǒng)中用到的傳統(tǒng)技術(shù)大多分析和診斷能力較弱析,比如時(shí)間波形分析、FFT 頻譜分析、頻譜趨勢(shì)容易識(shí)別,但是考慮到主泵飛輪工作的惡劣環(huán)境為力。因而很有必要開(kāi)發(fā)一種對(duì)于分析非平穩(wěn)信號(hào)題研究了主泵飛輪振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),是核安全保障的運(yùn)行意義重大。本文主要針對(duì)主泵飛輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)力泵飛輪振動(dòng)信號(hào)周期非平穩(wěn)、非線性特性的特征提測(cè)系統(tǒng),F(xiàn)狀就出現(xiàn)在了人類(lèi)的生活中,最早可以追溯到新石器概念。首次出現(xiàn)使用飛輪來(lái)作為穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的記載
如圖 2.2 所示。圖 2.2 飛輪結(jié)構(gòu)分解圖2.2.1 主泵飛輪三維建模本文采用的主泵飛輪模型分為上下兩部分,每個(gè)飛輪由六個(gè)部分組成,包括:1 個(gè)中心輪轂、12 個(gè)重鎢合金塊、1 個(gè)扣環(huán),上下 2 個(gè)蓋板(端環(huán))、1 個(gè)屏蔽套和上下 2個(gè)推力盤(pán)。其結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)如圖 2.3 所示。圖 2.3 主泵飛輪剖面圖飛輪三維模型是建立在 Pro/E 平臺(tái)上,以草繪、零件、裝配的順序構(gòu)建而成?紤]到飛輪基本為圓柱體對(duì)稱結(jié)構(gòu),從三維建模工藝上考慮可從旋轉(zhuǎn)體入手,因此主要采用旋轉(zhuǎn)、拉伸與陣列三種建模方法。首先建立草圖,依據(jù)上文所測(cè)參數(shù)繪制中心輪轂、重鎢合金塊、端環(huán)、扣環(huán)以及屏蔽套的截面草圖并保存。然后在 Pro/E 中新建零件文件,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]希爾伯特-黃變換方法的改進(jìn)[J]. 徐斌,徐德城,朱衛(wèi)平,劉冰野. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[2]冷卻劑泵電機(jī)飛輪完整性分析[J]. 張貴濱. 民營(yíng)科技. 2010(06)
[3]希爾伯特-黃變換與小波變換在故障特征提取中的對(duì)比研究[J]. 楊露,沈懷榮. 兵工學(xué)報(bào). 2009(05)
[4]基于LabVIEW實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[J]. 李勇,王細(xì)洋,王學(xué)超. 南昌航空大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(01)
[5]基于ANSYS的高壓巡檢機(jī)器人電機(jī)主軸動(dòng)態(tài)分析[J]. 孫愛(ài)芹,王吉岱,李磊,林學(xué)海. 煤礦機(jī)械. 2008(07)
[6]復(fù)合材料儲(chǔ)能飛輪應(yīng)力位移場(chǎng)分析及與均質(zhì)材料飛輪比較[J]. 李成,常向前,鄭艷萍,孟令啟. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2007(10)
[7]ANSYS在模態(tài)分析中的應(yīng)用[J]. 袁安富,陳俊. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2007(08)
[8]主循環(huán)泵慣性飛輪完整性分析[J]. 李笑天,鞠紅惠,何樹(shù)延,吳莘馨. 原子能科學(xué)技術(shù). 2007(04)
[9]HHT的理論依據(jù)探討——Hilbert變換的局部乘積定理[J]. 鐘佑明,秦樹(shù)人. 振動(dòng)與沖擊. 2006(02)
[10]論產(chǎn)品界面的人機(jī)交互設(shè)計(jì)[J]. 魯群霞,熊興福,張啟亮. 包裝工程. 2005(05)
博士論文
[1]Hilbert-Huang變換在旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)分析中的應(yīng)用研究[D]. 胡愛(ài)軍.華北電力大學(xué)(河北) 2008
碩士論文
[1]基于Pro/E的減速器參數(shù)化設(shè)計(jì)、裝配及其運(yùn)動(dòng)仿真[D]. 王銳.山東輕工業(yè)學(xué)院 2012
[2]屏蔽電機(jī)主泵飛輪力學(xué)分析及完整性評(píng)價(jià)[D]. 葛磊.上海交通大學(xué) 2012
[3]基于HMM和微粒群優(yōu)化算法的核電設(shè)備機(jī)械故障診斷技術(shù)的研究[D]. 李勁播.南華大學(xué) 2010
[4]基于LabVIEW的風(fēng)力機(jī)葉片振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D]. 陳順章.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2010
[5]Hilbert-Huang變換的改進(jìn)及其在機(jī)械故障特征提取中的應(yīng)用[D]. 胡小林.重慶大學(xué) 2010
[6]Hilbert-Huang變換理論與應(yīng)用研究[D]. 劉文釗.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[7]風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 梁亮.北京化工大學(xué) 2008
[8]基于ANSYS的行星齒輪系統(tǒng)參數(shù)化建模與模態(tài)分析研究[D]. 盛冬平.南京航空航天大學(xué) 2008
本文編號(hào):3098142
【文章來(lái)源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
主泵結(jié)構(gòu)圖
圖 1.2 飛輪結(jié)構(gòu)示意圖測(cè)系統(tǒng)中用到的傳統(tǒng)技術(shù)大多分析和診斷能力較弱析,比如時(shí)間波形分析、FFT 頻譜分析、頻譜趨勢(shì)容易識(shí)別,但是考慮到主泵飛輪工作的惡劣環(huán)境為力。因而很有必要開(kāi)發(fā)一種對(duì)于分析非平穩(wěn)信號(hào)題研究了主泵飛輪振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),是核安全保障的運(yùn)行意義重大。本文主要針對(duì)主泵飛輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)力泵飛輪振動(dòng)信號(hào)周期非平穩(wěn)、非線性特性的特征提測(cè)系統(tǒng),F(xiàn)狀就出現(xiàn)在了人類(lèi)的生活中,最早可以追溯到新石器概念。首次出現(xiàn)使用飛輪來(lái)作為穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的記載
如圖 2.2 所示。圖 2.2 飛輪結(jié)構(gòu)分解圖2.2.1 主泵飛輪三維建模本文采用的主泵飛輪模型分為上下兩部分,每個(gè)飛輪由六個(gè)部分組成,包括:1 個(gè)中心輪轂、12 個(gè)重鎢合金塊、1 個(gè)扣環(huán),上下 2 個(gè)蓋板(端環(huán))、1 個(gè)屏蔽套和上下 2個(gè)推力盤(pán)。其結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)如圖 2.3 所示。圖 2.3 主泵飛輪剖面圖飛輪三維模型是建立在 Pro/E 平臺(tái)上,以草繪、零件、裝配的順序構(gòu)建而成?紤]到飛輪基本為圓柱體對(duì)稱結(jié)構(gòu),從三維建模工藝上考慮可從旋轉(zhuǎn)體入手,因此主要采用旋轉(zhuǎn)、拉伸與陣列三種建模方法。首先建立草圖,依據(jù)上文所測(cè)參數(shù)繪制中心輪轂、重鎢合金塊、端環(huán)、扣環(huán)以及屏蔽套的截面草圖并保存。然后在 Pro/E 中新建零件文件,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]希爾伯特-黃變換方法的改進(jìn)[J]. 徐斌,徐德城,朱衛(wèi)平,劉冰野. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[2]冷卻劑泵電機(jī)飛輪完整性分析[J]. 張貴濱. 民營(yíng)科技. 2010(06)
[3]希爾伯特-黃變換與小波變換在故障特征提取中的對(duì)比研究[J]. 楊露,沈懷榮. 兵工學(xué)報(bào). 2009(05)
[4]基于LabVIEW實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[J]. 李勇,王細(xì)洋,王學(xué)超. 南昌航空大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(01)
[5]基于ANSYS的高壓巡檢機(jī)器人電機(jī)主軸動(dòng)態(tài)分析[J]. 孫愛(ài)芹,王吉岱,李磊,林學(xué)海. 煤礦機(jī)械. 2008(07)
[6]復(fù)合材料儲(chǔ)能飛輪應(yīng)力位移場(chǎng)分析及與均質(zhì)材料飛輪比較[J]. 李成,常向前,鄭艷萍,孟令啟. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2007(10)
[7]ANSYS在模態(tài)分析中的應(yīng)用[J]. 袁安富,陳俊. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2007(08)
[8]主循環(huán)泵慣性飛輪完整性分析[J]. 李笑天,鞠紅惠,何樹(shù)延,吳莘馨. 原子能科學(xué)技術(shù). 2007(04)
[9]HHT的理論依據(jù)探討——Hilbert變換的局部乘積定理[J]. 鐘佑明,秦樹(shù)人. 振動(dòng)與沖擊. 2006(02)
[10]論產(chǎn)品界面的人機(jī)交互設(shè)計(jì)[J]. 魯群霞,熊興福,張啟亮. 包裝工程. 2005(05)
博士論文
[1]Hilbert-Huang變換在旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)分析中的應(yīng)用研究[D]. 胡愛(ài)軍.華北電力大學(xué)(河北) 2008
碩士論文
[1]基于Pro/E的減速器參數(shù)化設(shè)計(jì)、裝配及其運(yùn)動(dòng)仿真[D]. 王銳.山東輕工業(yè)學(xué)院 2012
[2]屏蔽電機(jī)主泵飛輪力學(xué)分析及完整性評(píng)價(jià)[D]. 葛磊.上海交通大學(xué) 2012
[3]基于HMM和微粒群優(yōu)化算法的核電設(shè)備機(jī)械故障診斷技術(shù)的研究[D]. 李勁播.南華大學(xué) 2010
[4]基于LabVIEW的風(fēng)力機(jī)葉片振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D]. 陳順章.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2010
[5]Hilbert-Huang變換的改進(jìn)及其在機(jī)械故障特征提取中的應(yīng)用[D]. 胡小林.重慶大學(xué) 2010
[6]Hilbert-Huang變換理論與應(yīng)用研究[D]. 劉文釗.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[7]風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 梁亮.北京化工大學(xué) 2008
[8]基于ANSYS的行星齒輪系統(tǒng)參數(shù)化建模與模態(tài)分析研究[D]. 盛冬平.南京航空航天大學(xué) 2008
本文編號(hào):3098142
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