多故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性特性及轉(zhuǎn)子故障信號分析方法的研究.pdf

1、該文的主要研究內(nèi)容是兼有裂紋、碰摩和支承松動等多個故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動力學特性及故障轉(zhuǎn)子響應信號的分析方法.轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸上表面橫向裂紋和轉(zhuǎn)子與定子間的碰摩都是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)常見故障,該文對兼有裂紋和碰摩的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行了研究.建立了系統(tǒng)無量綱的運動方程,用數(shù)值仿真的方法研究了其非線性動力學特性,探討了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)運動形態(tài)隨轉(zhuǎn)速變化而變化的規(guī)律,重點分析了系統(tǒng)的混沌運動和分叉現(xiàn)象.在分析轉(zhuǎn)子系統(tǒng)支承松動機理的基礎上,建立了兼有裂紋和支承松動兩種故障轉(zhuǎn)

2、子系統(tǒng)的運動方程,數(shù)值仿真的結(jié)果表明轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的軸上表面橫向裂紋和支承松動兩種故障綜合作用下,其運動表現(xiàn)出復雜的非線性行為.為了驗證前面分析結(jié)果的正確性,對兼有軸上表面橫向裂紋和碰摩故障轉(zhuǎn)子的非線性動態(tài)特性進行了實驗研究,用電渦流傳感器測得轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的位移響應信號,利用傅立葉分析、Poincare映射等工具來研究轉(zhuǎn)子運動的特性,分析了轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度、碰摩間隙等參數(shù)對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動特性的影響.為了尋找故障轉(zhuǎn)子的故障特征,該文還提出了一種構(gòu)造多尺度

3、奇異譜分析的新方法.這個方法借鑒了小波分析中多尺度分析的思想,它的核心是用不同嵌入維數(shù)下的各階經(jīng)驗正交函數(shù)作為分析函數(shù)對信號實施多尺度奇異譜分析,它最大的特點就是分析函數(shù)具有對分析數(shù)據(jù)的自適應特征.將多尺度奇異譜分析方法應用于轉(zhuǎn)子具有裂紋、碰摩、支承松動及組合故障時響應信號的分析,數(shù)值仿真和實驗結(jié)果表明了故障轉(zhuǎn)子的多尺度奇異譜分析結(jié)果與正常轉(zhuǎn)子的結(jié)果有明顯不同,從而為轉(zhuǎn)子故障的診斷提供幫助.最后,對該論文的研究工作進行了全面的總結(jié),并指