基于聲發(fā)射信號時頻特征的轉(zhuǎn)子裂紋故障診斷研究.pdf

1、轉(zhuǎn)子裂紋是風(fēng)機(jī)、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)、壓縮機(jī)等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的常見故障。有效診斷裂紋（特別是早期裂紋）故障并及時做出維護(hù)處理，對于避免重大事故發(fā)生和巨額的經(jīng)濟(jì)損失有著重要意義。
　　傳統(tǒng)的振動法存在著強(qiáng)噪聲干擾背景下難以準(zhǔn)確、有效地獲取早期裂紋故障特征的技術(shù)瓶頸。聲發(fā)射(AE)信號具有特征頻率明顯，預(yù)報(bào)故障時間早，檢測裝置簡單，抗噪聲干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于轉(zhuǎn)子裂紋早期故障特征提取，可有效提高其故障診斷的準(zhǔn)確率。
　　

2、本文以轉(zhuǎn)子裂紋聲發(fā)射信號為對象，通過理論分析和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合，對轉(zhuǎn)子裂紋的故障特征提取和診斷方法進(jìn)行了研究，具體內(nèi)容如下:
　　1.以斷裂力學(xué)和板波理論為切入點(diǎn)，研究了裂紋擴(kuò)展的聲發(fā)射機(jī)理，分析了轉(zhuǎn)子裂紋擴(kuò)展的特點(diǎn)和規(guī)律，得到了聲發(fā)射信號與裂紋擴(kuò)展的關(guān)系，建立了轉(zhuǎn)子裂紋故障的聲發(fā)射模型。
　　2.采用丹麥SWAES全波形聲發(fā)射監(jiān)測儀及北京聲華公司的分析軟件做為檢測與分析工具，在美國SpectraQuest公司的綜合故障模擬實(shí)

3、驗(yàn)臺上，開展了不同工況下轉(zhuǎn)子裂紋故障的聲發(fā)射檢測實(shí)驗(yàn)，研究了轉(zhuǎn)子裂紋故障引發(fā)的聲發(fā)射信號的特點(diǎn)。
　　3.分別將小波包分析方法、短時傅里葉變換(STFT)分析方法、偽魏格納-威爾分布(PWVD)分析方法、希爾波特黃變換(HHT)分析方法應(yīng)用于轉(zhuǎn)子裂紋故障AE信號的特征提取。結(jié)果表明，這些時頻分析方法均能有效提取AE信號的特征以，并能有效反映出AE信號中所蘊(yùn)藏的故障特征信息。
　　4.在分析支持向量機(jī)的分類原理以及核函數(shù)及其參