基于振動能量的故障診斷方法研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備正朝著大型化、精密化、自動化、連續(xù)化、高速化和重載化的方向發(fā)展,一旦機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障,將會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至可能導(dǎo)致機(jī)毀人亡的災(zāi)難性后果。狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)可以避免過度維修,降低維修費用,增加設(shè)備運行時間,降低事故發(fā)生率,能夠給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,因此越來越受重視。通常在某個截面內(nèi)安裝兩個相互垂直的傳感器采集振動信息,但傳統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)只使用單個通道的振動信息,任一通道

2、的信息都不完整,不能全面反映轉(zhuǎn)子的運行狀態(tài),因此很容易漏判和誤判?；谕葱畔⑷诤系娜缸V技術(shù)將兩個通道的信息進(jìn)行融合,數(shù)值算法簡單穩(wěn)健,而且能夠和傳統(tǒng)信號分析方法相結(jié)合,大量工程應(yīng)用表明全矢譜方法能夠全面準(zhǔn)確地反映轉(zhuǎn)子的運行狀態(tài),具有巨大的優(yōu)越性。
　　 本文以單自由度振動系統(tǒng)在簡諧激勵作用下的振動能量為基礎(chǔ),提出了基于振動能量的思想和方法,并將其用于故障診斷之中,最后結(jié)合全矢譜技術(shù),對振動能量方法進(jìn)一步拓展。本文的主要工作如

3、下:
　　 1.分析單自由度振動系統(tǒng)在簡諧激勵作用下的振動能量,從中得到單個頻率下的振動能量和振動功率,結(jié)果表明振動能量能夠全面反映幅值和頻率對系統(tǒng)的影響。然后與傳統(tǒng)信號分析方法相結(jié)合得到能夠全面反映信號的幅值和頻率對系統(tǒng)影響的振動能量譜和振動功率譜。
　　 2.對單自由度系統(tǒng)振動能量與振動疲勞壽命先進(jìn)行理論研究,然后使用ANSYS/FE-SAFE軟件對簡支梁的橫向彎曲振動疲勞壽命進(jìn)行仿真研究,結(jié)果表明:在一定范圍內(nèi),振