旋轉系統(tǒng)斷軸故障在線預測及診斷方法的研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展和科技的進步，自動化的旋轉系統(tǒng)應用越來越多，然而其故障降低了自動化設備的應用效率，尤其是旋轉軸的斷軸故障會進一步擴大設備的故障程度。旋轉機械系統(tǒng)是一種最常用的傳動系統(tǒng)，廣泛應用于各個領域，如化工、電力、石油、航空航天等。旋轉機械轉軸故障會帶來巨大的經濟損失，甚至出現(xiàn)人員傷亡。因此，加強對旋轉機械系統(tǒng)的運行狀態(tài)的監(jiān)控，尤其是對轉軸斷裂的預測，對于生產安全、人身安全、減小經濟損失、提高國民經濟都有著至關重要的意義。盡管現(xiàn)在有著

2、許許多多的檢測轉軸故障的方法，如離線的和在線的。但是這些方法都有著自身的缺陷，給判斷轉軸的運行狀態(tài)帶來巨大的困難。對于我國來說，在旋轉機械斷軸預測這一方面的研究技術并不成熟，雖然斷軸研究的論文有很多，但一般局限于對斷軸原因的量理論分析，而實際的能夠應用于現(xiàn)場斷軸測試的研究卻非常少，因此至今缺乏一套實用的、應對轉軸斷裂的、簡單有效的在線預測系統(tǒng)。
　　本研究針對現(xiàn)有在線斷軸檢測方法的不足，基于機械轉軸是一彈性體，在轉矩傳遞過程中產生

3、的應變與扭轉剛度有一定關系，提出了一種新的旋轉機械的轉軸斷軸故障的在線預測方法，并完成了整個系統(tǒng)的初步研究和測試。首先介紹了旋轉機械的故障情況及斷軸故障的危害，分析比較了現(xiàn)有的斷軸故障檢測的方法及不足，綜合斷軸故障預測的需求和發(fā)展概況；其次從軸應力機械角度分析了轉軸運行狀態(tài)中的剛度和動力學的變化情況，闡述了新型在線預測方法的可行性；然后分析了新型斷軸在線預測系統(tǒng)的原理，并對整個預測系統(tǒng)結構進行了設計；接著對于整個在線系統(tǒng)進行研制；最后對