旋转机械非平稳振动信号阶比研究（可复制论文）.pdf

摘要关键词:在国民经济生产中,旋转机械不但数量巨大,而且往往是企业中的关键设备,一旦失效,将造成巨大损失。因此,有效的旋转机械信号分析方法显得十分重要。旋转机械特征分析是旋转机械故障诊断和状态监测的重要组成部分,其中的振动测试方法又是特征分析的主要手段。目前的测试仪器对平稳振动信号有比较成熟和完善的测试和分析手段,但在对以升、降速过程为代表的旋转机械非平稳振动信号的特征提取方面还缺乏完善而阶比特征是旋转机械非平稳振动信号处理中最重要的特征之一。本文对计算阶比跟踪法和瞬时频率估计阶比跟踪法进行了深入的研究和阐述。信号阶比测试系统,并用编写了两种方法的信号处理程序和阶比谱分析界面。仿真测试和试验测试表明,该系统可实现对旋转机械非平稳信号特征信息的有效提取和分析,并能根据不同测试环境和对象灵活调整,弥补了传统仪器在非平稳信号分析方面的不足。旋转机械,特征分析,振动,阶比分析有效的分析功能。在此基础上搭建了以莶杉ê蚉:诵牡男;捣瞧轿日穸上海大学硕士学位论文
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第一章绪论甀课题的研究背景和研究意义在机械工程学科中,机械设备的状态监测和故障诊断是信息提取技术的重要应用领域之一。目前机械设备发展的一个明显趋势是向大型化、高速化、连续化和自动化方向发展。机械设备的功能越来越多,性能指标越来越高,组成和结构越来越复杂,由此导致对设备的管理与维修人员的素质要求也越来越高。现代化机械设备的广泛应用一方面大大促进了生产的发展,主要表现在提高了生产率,改善了产品质量,降低了生产成本和改善了工人劳动条件,并节约了能源和精简了人员。另一方面也潜伏着一个很大的危机,即一旦机器设备发生故障,所造成的直接和间接损失将十分严重【浚瘴夜西某电厂一台万千瓦发电机在秒内全部损坏,直接损失达万元以上。随着生产的发展,机器设备数量迅速增长,这一危机可能导致的后果也越来越严重,越来越突出。这一客观形式促使了机械状态监测及故障诊断技术和学科旋转机械种类繁多,泛指主要功能由旋转运动来完成的机械设备,尤指转速相对较高的机械,如汽轮机,燃气轮机,发电机组、电动机、离心式压缩机、发动机、给水泵、航空发动机以及各种使用增速减速用齿轮传动装置的机械设备。这类设备在各种机械中占相当大的比重。旋转机械故障是指机器功能失常,即其动态性能恶化,不符合技术要求。例如,机器运行失稳,机器发生异常振动和噪声,机器的工作转速、输出功率发生变化,以及介质的温度、压力、流旋转机械的主要功能是由旋转动作完成的,转子是其最主要的部件。旋转机械发生故障的重要特征是机器伴有异常的振动和噪声,其振动信号从幅值域、频率域和时间域实时地反映了机器故障信息。因此,了解和掌握旋转机械在故有重要的理论意义和实际工程应用价值。的诞生和兴起。量异常等。障状态下的振动特征,在监测机器的运行状态和提高诊断故障的准确度方面具上海大学硕士学位论文
W恿盐疲敌运啥通过对以上旋转机械典型故障的产生机理、振动特征和相关的振动理论的了解可以知道绝大多数旋转机械的故障征兆都有其相对应的振动特征,通过对振动信号的分析处理可以将这些振动特征提取出来。充分掌握和理解旋转机械故障征兆与振动特征的对应关系有助于对故障原因、故障部位、故障发展趋势等进行正确的诊断和预测。振动测试是旋转机械状态检测和故障诊断的常用方法。目前在机械状态监测及故障诊断中使用的方法【主要有直接观察法、振动肷监测法、无损检测法、磨损残余物测定法、机器性能参数测定法等。这些方法不断被相关领域的研究人员深入研究和发展并在工程实际中取得了很好的应用效果。随着各种崭新的信号分析方法和技术不断被研究、完善和应用,使得数据处理技术,信号分析技术等方面得到迅速应用和发展。建立在信号处理技术之上的基于振动信号处理的机械设备状态监测及故障诊断技术正在发生巨大的变革。主要表现为由原来的平稳振动信号分析向非平稳振动信号分析技术的纵深发展。可以预见,随着非平稳振动信号分析技术的深入研究和逐步应用,可弥补原平稳信号分析技术在诸如旋转机械升、降速阶段振动和瞬态冲击振动方面的不足,为机械设备状态监测及故障诊断提供更加准确和充分的信息。在旋转机械振动分析上将平稳信号分析技术与非平稳信号分析技术相互结合,取长补短,必将有力地推动机械设备状态监测及故障诊断技术的发展,并开拓更加广产企业中的关键设备,这类设备一旦发生故障,势必影响整个企业的正常生产旋转机械常见的故障主要分以下几种‘浚W硬黄胶猓W硬欢灾校湍の卸胗湍ふ竦矗Σ粒J儆氪瘛阔的应用空间。旋转机械在各种机械中占相当大的比重,大部分属于动力机械,一般为生上海大学硕士学位论文
流程。因此,保证这类旋转机械的安全可靠运行,对企业和国民经济有重要的意义。随着科学研究和工程应用需求的不断提高,所涉及到的监测和诊断问