基于HHT的主泵飛輪振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、振動(dòng)監(jiān)測在核動(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

2、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)上開發(fā)了主泵飛輪振動(dòng)監(jiān)測系統(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（Empiric

3、al 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、非平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)設(shè)備的振動(dòng)信號(hào)分析。但EMD分解方法會(huì)受到噪聲顯著影響，為此，在進(jìn)行HHT分析之前需要通過小波降噪預(yù)處理，以充分發(fā)揮自適應(yīng)的 EMD分解能力，進(jìn)而提高EMD的分解精度；使用MATLAB編程實(shí)現(xiàn)了EMD分解并得到了清晰的希爾伯特邊際譜，結(jié)果表明該方法能有效分析飛輪振動(dòng)信號(hào)。
　　利用