飛輪儲(chǔ)能徑向軸承的狀態(tài)檢測與故障診斷研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-21 18:01
隨著儲(chǔ)能事業(yè)的高速發(fā)展,飛輪儲(chǔ)能(flywheel energy storage system)逐漸進(jìn)入人們視野。飛輪儲(chǔ)能因其環(huán)境無污染、短時(shí)大功率、高效長壽命等諸多優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于企業(yè)UPS、風(fēng)力發(fā)電廠、應(yīng)急電源保障、航空航天等領(lǐng)域中,也因其高速旋轉(zhuǎn)的特性,作為主要組成部件的滾動(dòng)軸承成為極易損壞的部件。因此,研究飛輪儲(chǔ)能的軸承故障診斷對(duì)保障設(shè)備的安全、穩(wěn)定、具有重要的意義。首先介紹了軸承故障診斷在飛輪儲(chǔ)能等旋轉(zhuǎn)機(jī)械行業(yè)的研究意義和重要性,闡述了飛輪儲(chǔ)能和故障診斷的研究現(xiàn)狀,著重介紹了飛輪轉(zhuǎn)子的有限元分析,優(yōu)化了定轉(zhuǎn)子之間的間隙、共振頻率以及固定頻率下的諧波響應(yīng),為飛輪儲(chǔ)能故障診斷提供機(jī)械特性上的參考;其次,搭建了一套包含軟硬件在內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測平臺(tái),詳細(xì)介紹了加速度傳感器、電渦流傳感器等元器件的選型及平臺(tái)的搭建。多種檢測信號(hào)在驗(yàn)證飛輪轉(zhuǎn)子有限元分析結(jié)果的同時(shí)也為故障診斷提供了信號(hào)數(shù)據(jù)集和狀態(tài)依據(jù);再次,分析了傳統(tǒng)研究方法在故障診斷領(lǐng)域各方面的優(yōu)缺點(diǎn),提出了一種基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷的研究方法。使用公開的的故障數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)集運(yùn)用小波包分解進(jìn)行數(shù)據(jù)分析故障的特點(diǎn)和頻譜范圍,并以能量矢量的...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
磁軸承控制系統(tǒng)
ATSE機(jī)柜
燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文122.3.1靜力學(xué)分析根據(jù)飛輪轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),可以拆裝為電機(jī)軸、飛輪兩部分,現(xiàn)將電機(jī)軸、飛輪、飛輪轉(zhuǎn)子分別進(jìn)行靜力學(xué)分析、模態(tài)求解。因飛輪空腔內(nèi)氣壓小于20帕,假設(shè)飛輪軸系為線性結(jié)構(gòu),故僅考慮重力和軸承因素影響,建立好實(shí)體模型后根據(jù)陀螺效應(yīng)對(duì)飛輪轉(zhuǎn)子劃分網(wǎng)格;飛輪轉(zhuǎn)子的有限元模型以及生成的網(wǎng)絡(luò)分割分別如圖2-6、圖2-7所示,分別生成30862、7787、45417個(gè)節(jié)點(diǎn),17717、4394、27259個(gè)單元。a)電機(jī)軸b)飛輪c)整體飛輪圖2-6有限元模型圖a)電機(jī)軸b)飛輪c)整體飛輪圖2-7有限元網(wǎng)格分解圖a)電機(jī)軸b)飛輪c)整體飛輪圖2-8有限元靜力分析圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析及主軸振動(dòng)的相位控制[J]. 于哲,陳淑江,馬金奎,路長厚,李昊. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]綜合變形下滾動(dòng)軸承非線性靜接觸剛度研究[J]. 鄭煜,王凱. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2019(04)
[3]飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)容量分析與設(shè)計(jì)[J]. 皮振宏,戴興建,魏殿舉,徐旸. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2019(04)
[4]基于多噪聲數(shù)據(jù)訓(xùn)練CNN的自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承故障診斷[J]. 萬齊楊,熊邦書,李新民,孫偉,廖峰. 南昌航空大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[5]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滾動(dòng)軸承故障診斷[J]. 賀思艷,任利娟,田新誠. 兵工自動(dòng)化. 2019(03)
[6]基于短時(shí)傅里葉變換和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軸承故障診斷方法[J]. 李恒,張氫,秦仙蓉,孫遠(yuǎn)韜. 振動(dòng)與沖擊. 2018(19)
[7]電磁軸承支承下軸系轉(zhuǎn)子模態(tài)及振動(dòng)響應(yīng)分析[J]. 任正義,周元偉,黃同,祝傳鈺,劉子晗. 機(jī)械. 2018(09)
[8]用于微振動(dòng)測量的高精度加速度傳感器標(biāo)定方法[J]. 馬功泊,李棟,岳志勇,馮國松. 航天器環(huán)境工程. 2018(02)
[9]小波包能量譜和功率譜分析在水電機(jī)組故障診斷中的應(yīng)用[J]. 安周鵬,肖志懷,陳宇凡,孫召輝,唐衛(wèi)東. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]基于變分模態(tài)分解和模糊C均值聚類的滾動(dòng)軸承故障診斷[J]. 劉長良,武英杰,甄成剛. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(13)
本文編號(hào):3241143
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
磁軸承控制系統(tǒng)
ATSE機(jī)柜
燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文122.3.1靜力學(xué)分析根據(jù)飛輪轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),可以拆裝為電機(jī)軸、飛輪兩部分,現(xiàn)將電機(jī)軸、飛輪、飛輪轉(zhuǎn)子分別進(jìn)行靜力學(xué)分析、模態(tài)求解。因飛輪空腔內(nèi)氣壓小于20帕,假設(shè)飛輪軸系為線性結(jié)構(gòu),故僅考慮重力和軸承因素影響,建立好實(shí)體模型后根據(jù)陀螺效應(yīng)對(duì)飛輪轉(zhuǎn)子劃分網(wǎng)格;飛輪轉(zhuǎn)子的有限元模型以及生成的網(wǎng)絡(luò)分割分別如圖2-6、圖2-7所示,分別生成30862、7787、45417個(gè)節(jié)點(diǎn),17717、4394、27259個(gè)單元。a)電機(jī)軸b)飛輪c)整體飛輪圖2-6有限元模型圖a)電機(jī)軸b)飛輪c)整體飛輪圖2-7有限元網(wǎng)格分解圖a)電機(jī)軸b)飛輪c)整體飛輪圖2-8有限元靜力分析圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析及主軸振動(dòng)的相位控制[J]. 于哲,陳淑江,馬金奎,路長厚,李昊. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]綜合變形下滾動(dòng)軸承非線性靜接觸剛度研究[J]. 鄭煜,王凱. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2019(04)
[3]飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)容量分析與設(shè)計(jì)[J]. 皮振宏,戴興建,魏殿舉,徐旸. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2019(04)
[4]基于多噪聲數(shù)據(jù)訓(xùn)練CNN的自動(dòng)傾斜器滾動(dòng)軸承故障診斷[J]. 萬齊楊,熊邦書,李新民,孫偉,廖峰. 南昌航空大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[5]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滾動(dòng)軸承故障診斷[J]. 賀思艷,任利娟,田新誠. 兵工自動(dòng)化. 2019(03)
[6]基于短時(shí)傅里葉變換和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軸承故障診斷方法[J]. 李恒,張氫,秦仙蓉,孫遠(yuǎn)韜. 振動(dòng)與沖擊. 2018(19)
[7]電磁軸承支承下軸系轉(zhuǎn)子模態(tài)及振動(dòng)響應(yīng)分析[J]. 任正義,周元偉,黃同,祝傳鈺,劉子晗. 機(jī)械. 2018(09)
[8]用于微振動(dòng)測量的高精度加速度傳感器標(biāo)定方法[J]. 馬功泊,李棟,岳志勇,馮國松. 航天器環(huán)境工程. 2018(02)
[9]小波包能量譜和功率譜分析在水電機(jī)組故障診斷中的應(yīng)用[J]. 安周鵬,肖志懷,陳宇凡,孫召輝,唐衛(wèi)東. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2015(06)
[10]基于變分模態(tài)分解和模糊C均值聚類的滾動(dòng)軸承故障診斷[J]. 劉長良,武英杰,甄成剛. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(13)
本文編號(hào):3241143
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