核電上充泵是核電站中至關(guān)重要的設(shè)備,為了確保上充泵穩(wěn)定運行,需要對其運行過程的振動信號進行監(jiān)測,通過使用信號處理技術(shù)對信號進行分析,識別其故障特征,并在故障發(fā)生的初期進行處理。由于大多數(shù)旋轉(zhuǎn)機械的故障信號具有非線性、非平穩(wěn)的特征,而Hilbert Huang變換（HHT）在處理這類信號具有優(yōu)勢,該方法已經(jīng)普遍運用到故障診斷、語音處理、指數(shù)預(yù)測和工程振動等領(lǐng)域。但目前Hilbert Huang變換還存端點效應(yīng)的缺點,在信號的兩端無法正常的分解,針對這個問題,本文進行了改進,并通過Matlab仿真與實際故障實驗驗證改進的有效性,本片論文具體工作如下:1簡單介紹了本課題的研究目的和意義,分析了核電上充泵的結(jié)構(gòu)組成,對離心泵的故障診斷從國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行探討,接著介紹了常見的時頻分析方法:短時傅里葉變換、魏格納分布、小波變換及HHT,并結(jié)合信號的特征對信號處理方法進行對比,確定本文的方法,針對核電上充泵常見的幾種故障進行分析,通過力學(xué)模型闡明齒輪故障、滾動軸承故障及轉(zhuǎn)子碰摩故障的頻域特性;2針對HHT中經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解時的端點效應(yīng),用圖例說明產(chǎn)生的原因及端點效應(yīng)導(dǎo)致的后果,接著采用基于波形匹配和最... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

“XX型號”核電上充泵產(chǎn)品圖

?這些設(shè)備的準(zhǔn)確性和精度都差強人意，無法達到關(guān)鍵設(shè)備平穩(wěn)運作的需求，從防止產(chǎn)生隱患的角度，就針對旋轉(zhuǎn)機械故障診斷進行大力研究，在信號“采集—檢測—分析—處理—預(yù)知”的流程中，提升故障信號的識別的能力，尤其是故障診斷需要應(yīng)用復(fù)雜且準(zhǔn)確的分析和處理方法。1.2.2離心泵故障的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀根據(jù)資料調(diào)查表明：水泵故障約占到大型電站鍋爐所有故障的三成左右，而且水泵結(jié)構(gòu)越大，其故障率越高，水泵組結(jié)構(gòu)越精密，故障產(chǎn)生的后果越嚴(yán)重，這反映了水泵的強力化、精密化、高效化發(fā)展是機組故障率高的原因[3,55]。圖1.2為多級離心水泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)1/4剖面示意圖，從圖中可以看出多級離心泵主要由轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、定子系統(tǒng)和其他部件組成，其中最為核心的為由葉輪、泵軸、密封環(huán)組成的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。圖1.2多級離心水泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)四分之一剖面示意圖除此之外還有泵體、軸承、填料函等，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)一般可分為高壓端和低壓端，轉(zhuǎn)子兩端有滑動軸承支撐，高壓端和低壓端中間一般為螺旋密封，通過與螺旋型溝槽平

第2章時頻分析方法及旋轉(zhuǎn)機械典型故障16圖2.1滾動軸承結(jié)構(gòu)及其參數(shù)示意圖假設(shè)滾動體與軸承內(nèi)外圈之間發(fā)生的接觸為純滾動接觸，可根據(jù)數(shù)學(xué)模型的關(guān)系獲得軸承運動的部件特征頻率。（1）滾動體的公轉(zhuǎn)頻率即保持架的轉(zhuǎn)動頻率cf為11cos2cdffrD（2-15）（2）滾動體的自轉(zhuǎn)頻率bf為221cos2pbrDdffdD（2-16）（3）個滾動體與軸承外圈上某一固定點接觸的頻率of為1cos2orrndfzffD（2-17）（4）個滾動體與軸承內(nèi)圈上某一固定點接觸的頻率if為1cos2ircrndfnfffD（2-18）（5）滾動體上某一固定點與外圈或內(nèi)圈接觸的頻率ef為221cos2pebrDdfffdD（2-19）在滾動軸承的故障診斷中，內(nèi)圈的旋轉(zhuǎn)頻率和滾動體通過外圈的頻率對接觸面的缺陷更敏感，這是進行故障分析的主要參考根據(jù)。在正常狀態(tài)下，滾動軸承的時域波形沒有影響并且變化緩慢。就頻譜而言，無故障軸承的振動加速度頻率分量主要集中在低頻段，而在高頻段只有很少的頻率分量。當(dāng)滾動軸承的內(nèi)圈表面被損壞時，滾動軸承通常具有徑向間隙，并因載荷被擠壓到一側(cè)。損傷的位置和滾動體的沖擊也會對振動幅度的強度帶來影響。旋轉(zhuǎn)頻率與滾動元件的旋轉(zhuǎn)頻率的振幅調(diào)制相關(guān)。在滾動體的表面發(fā)生點蝕的情況下，如果點蝕部位通過內(nèi)圈或外圈滾道面，則會因點蝕產(chǎn)生沖擊振動。一般來說，滾動軸承具有徑向游隙，所以，類似于在內(nèi)圈上產(chǎn)生點蝕的情況，也取決于點蝕部分與內(nèi)圈或外圈接觸的位置，同樣也可能發(fā)生振幅調(diào)制，但是它

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本文編號：3477471