基于HHT的主泵飛輪振動監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、振動監(jiān)測在核動力裝置主泵的安全運行中占有重要地位。主泵飛輪是主泵旋轉(zhuǎn)動能儲備的首要部件，是發(fā)生斷電事故時保障核動力裝置安全運行的重要環(huán)節(jié)。而實際運行經(jīng)驗表明飛輪也是最容易發(fā)生故障的部件之一，飛輪發(fā)生故障會影響到反應(yīng)堆的正常運行，導(dǎo)致高額維修成本。因此，對主泵飛輪振動狀態(tài)進行監(jiān)測是必需的。在本研究中，以核動力裝置主泵飛輪振動監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計原則為基礎(chǔ)，基于 HHT(Hilbert-Huang Transform，希爾伯特?黃變換）對主泵正常

2、運行時獲得飛輪上的振動信號進行了分析研究，并在虛擬儀器軟件平臺上開發(fā)了主泵飛輪振動監(jiān)測系統(tǒng)。
　　為了提取飛輪振動信號特征，應(yīng)用有限元方法對飛輪實體模型進行了動力學分析。首先建立飛輪實體三維模型，然后通過靜力結(jié)構(gòu)分析得到其運轉(zhuǎn)時的應(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；最后進行動力學分析，得到諧響應(yīng)條件下飛輪的振動譜，能夠清晰的反映出結(jié)構(gòu)振動加速度響應(yīng)情況。
　　研究了基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解（Empiric

3、al Mode Decomposition,EMD）的HHT方法理論，它是一種時頻分析的新方法，具有良好的局部時頻特性表現(xiàn)能力，適用于非線性、非平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)設(shè)備的振動信號分析。但EMD分解方法會受到噪聲顯著影響，為此，在進行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，進而提高EMD的分解精度；使用MATLAB編程實現(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信號。
　　利用