回轉窯是水泥企業(yè)最關鍵的大型生產設備,它主要由筒體、托輪、輪帶構成。由于窯長期運轉在重載、高溫且溫度多變的惡劣工況中,筒體熱彎曲變形、托輪軸瓦過熱等隱蔽故障一直影響著窯的安全運行,是造成窯停機的重要原因。目前國內水泥企業(yè)缺乏回轉窯早期故障檢測的理論與技術,因此,本文對回轉窯主要故障的檢測理論與技術進行了研究,提出了一套故障檢測方法,主要研究內容有:(1)在不同故障模式下對托輪受力進行分析,并建立托輪的動力學模型,對模型進行仿真分析發(fā)現:從托輪位移信號中可以提取KS(Kiln Shell)、KR(Kiln Roller)諧波;支承處筒體彎曲變形程度加大時,此處托輪位移信號中的KS諧波幅值會增大;支承處筒體中心水平偏離(理論中心線)時,此處左右托輪位移信號中的KR諧波幅值會呈現相反變化;支承處筒體中心發(fā)生垂直偏離(理論中心線)時,同檔位托輪位移信號中的KR諧波幅值會呈現相同變化。通過分析實際測量的托輪位移信號,發(fā)現其中確實存在KS、KR諧波信號,因此分析6個托輪位移信號中的KS、KR諧波可以分析窯的故障類型和程度。為后續(xù)故障檢測提供理論依據。(2)根據上述測量原理,對托輪位移信號的處理方法...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 回轉窯簡介
        1.1.1 回轉窯基本結構
        1.1.2 回轉窯檢測方法
    1.2 課題研究背景與意義
    1.3 國內外研究現狀
        1.3.1 國內研究現狀
        1.3.2 國外研究現狀
    1.4 課題來源及論文結構
        1.4.1 課題來源
        1.4.2 論文結構及各章內容
第2章 回轉窯主要故障及其影響分析
    2.1 回轉窯主要故障
    2.2 窯中心線偏差
        2.2.1 重力及溫度的影響
        2.2.2 支承部件改變的影響
    2.3 筒體彎曲變形
        2.3.1 筒體彎曲變形的原因
        2.3.2 筒體熱變形的危害
        2.3.3 筒體變形的分類
        2.3.4 筒體變形測量與中心線測量的不同
    2.4 支撐托輪故障
        2.4.1 支撐托輪彎曲與振動的原因
        2.4.2 各故障對托輪軸瓦的影響
    2.5 各種故障模式下的受力分析
        2.5.1 無故障運轉時受力分析
        2.5.2 窯中心線水平偏差時托輪受力分析
        2.5.3 窯中心線垂直偏差時托輪受力分析
        2.5.4 筒體熱彎曲變形時托輪受力分析
    2.6 支撐軸瓦溫度上升與托輪受力的關系
    2.7 本章小結
第3章 托輪動力學建模與仿真分析
    3.1 托輪壓力的統(tǒng)一表示
    3.2 故障評估參數的確認
        3.2.1 托輪彎曲與托輪受力之間的關系
        3.2.2 筒體熱彎曲變形評估參數的確認
        3.2.3 窯中心線偏差評估參數的確認
    3.3 托輪振動模型的建立
        3.3.1 托輪振動動力學模型的初步建立
        3.3.2 基于故障評價參數的動力學模型
    3.4 托輪振動系統(tǒng)的動力學仿真
        3.4.1 振動模型參數的估計
        3.4.2 故障模式下仿真分析
        3.4.3 特征諧波存在的實驗驗證
        3.4.4 回轉窯故障樣板模式
    3.5 本章小結
第4章 回轉窯故障特征提取方法對比分析
    4.1 時域特征參數法
    4.2 時頻聯合分析方法對特征頻率的提取
        4.2.1 短時傅里葉變換及譜圖
        4.2.2 Wigner-Ville分布及加窗的Wigner-Ville分布
        4.2.3 小波變換
        4.2.4 經驗模態(tài)分解
    4.3 幾種時頻分析方法對比分析
        4.3.1 初次對比篩選
        4.3.2 小波分析與EMD分解的對比
    4.4 信號處理方法的改進
        4.4.1 信號的濾波
        4.4.2 互補總體經驗模態(tài)方法
    4.5 本章小結
第5章 故障檢測及測量平臺的搭建
    5.1 故障檢測
        5.1.1 基于參數優(yōu)化CEEMD方法的故障檢測
        5.1.2 對比實驗驗證
    5.2 基于LabVIEW的測量平臺的設計
        5.2.1 系統(tǒng)整體架構
        5.2.2 系統(tǒng)軟件設計
        5.2.3 用戶使用界面
    5.3 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間的科研成果



本文編號：3810978