基于廣義分形的旋轉(zhuǎn)機械動力學分析與故障診斷的研究.pdf

1、在現(xiàn)代化生產(chǎn)中,機械設(shè)備系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷問題越來越受到重視,許多國內(nèi)外學者對此進行了很多研究,提出了故障診斷的新方法、新技術(shù).把分形理論應用于機械系統(tǒng)故障診斷領(lǐng)域,是近年來國內(nèi)外學術(shù)界的新動向.運用分形理論,不僅可以定性,而且可以定量地分析系統(tǒng)的運動狀態(tài),從而實現(xiàn)對復雜機械系統(tǒng)的故障診斷.該文基于分形理論、多重分形理論,通過對廣義分形維數(shù)的計算分析,把廣義分形維數(shù)作為故障特征量,對旋轉(zhuǎn)機械的故障診斷與識別進行了研究.運用振動理論

2、,對變剛度柔性轉(zhuǎn)子試驗臺進行了動態(tài)分析,得到轉(zhuǎn)子試驗臺在由偏心質(zhì)量所引起的激振力下產(chǎn)生的受迫振動的固有頻率、振型及響應.并對轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)松動進行了初步計算.該文還應用有限元的方法,對建立的變剛度柔性轉(zhuǎn)子試驗臺的模型進行模擬計算,得到轉(zhuǎn)子試驗臺在質(zhì)量不平衡故障下及轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)松動和質(zhì)量不平衡耦合故障下的一定階數(shù)的固有頻率、振型,并對這兩種情況下的轉(zhuǎn)子試驗臺模型進行了瞬態(tài)動力學分析,得出了瞬態(tài)響應曲線.對用有限元方法計算出的轉(zhuǎn)子試驗臺模型在

3、質(zhì)量不平衡故障下及轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)松動和質(zhì)量不平衡耦合故障下的振型和瞬態(tài)響應值用廣義分形維數(shù)計算程序計算出了它們的廣義分形維數(shù),繪制了相應的廣義維數(shù)譜圖,并在廣義維數(shù)序列中,用廣義維數(shù)最大距離法,確定系統(tǒng)狀態(tài)的敏感維數(shù).該文對轉(zhuǎn)子試驗臺進行了振動測試,獲取了有關(guān)的振動信號.建立了以振動信號的廣義維數(shù)、廣義維數(shù)譜圖、敏感維數(shù)為特征組的模式空間樣本庫,運用敏感維數(shù)法定量地識別各種類型的故障,并收到了良好的診斷結(jié)果.運用廣義維數(shù)最大相關(guān)系數(shù)法,廣