基于振動(dòng)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(dòng)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(huì)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(cè)和故障診斷技術(shù)可以避免過(guò)度維修,降低維修費(fèi)用,增加設(shè)備運(yùn)行時(shí)間,降低事故發(fā)生率,能夠給企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,因此越來(lái)越受重視。通常在某個(gè)截面內(nèi)安裝兩個(gè)相互垂直的傳感器采集振動(dòng)信息,但傳統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)只使用單個(gè)通道的振動(dòng)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(yùn)行狀態(tài),因此很容易漏判和誤判。基于同源信息融合的全矢譜技術(shù)將兩個(gè)通道的信息進(jìn)行融合,數(shù)值算法簡(jiǎn)單穩(wěn)健,而且能夠和傳統(tǒng)信號(hào)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(yùn)行狀態(tài),具有巨大的優(yōu)越性。
　　 本文以單自由度振動(dòng)系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧激勵(lì)作用下的振動(dòng)能量為基礎(chǔ),提出了基于振動(dòng)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(duì)振動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧激勵(lì)作用下的振動(dòng)能量,從中得到單個(gè)頻率下的振動(dòng)能量和振動(dòng)功率,結(jié)果表明振動(dòng)能量能夠全面反映幅值和頻率對(duì)系統(tǒng)的影響。然后與傳統(tǒng)信號(hào)分析方法相結(jié)合得到能夠全面反映信號(hào)的幅值和頻率對(duì)系統(tǒng)影響的振動(dòng)能量譜和振動(dòng)功率譜。
　　 2.對(duì)單自由度系統(tǒng)振動(dòng)能量與振動(dòng)疲勞壽命先進(jìn)行理論研究,然后使用ANSYS/FE-SAFE軟件對(duì)簡(jiǎn)支梁的橫向彎曲振動(dòng)疲勞壽命進(jìn)行仿真研究,結(jié)果表明:在一定范圍內(nèi),振