振動(dòng)信號(hào)分析在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-01-03 00:44
現(xiàn)場的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障是復(fù)雜的,由于信號(hào)的非平穩(wěn)性、故障原因的多樣性、故障征兆與故障之間不確定性、故障的混合性等原因,故障與征兆之間不完全是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,實(shí)際從事設(shè)備振動(dòng)分析診斷時(shí),應(yīng)充分掌握各種設(shè)備信息,靈活運(yùn)用振動(dòng)原理與測量技巧,將經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)知識(shí)有機(jī)地融合,才能有效的實(shí)現(xiàn)故障診斷。本文在振動(dòng)診斷理論的基礎(chǔ)上,分析了現(xiàn)場振動(dòng)信號(hào)診斷應(yīng)注意的問題;結(jié)合有關(guān)案例分析,對(duì)局部不平衡故障、聯(lián)軸器破壞、基礎(chǔ)松動(dòng)等故障的現(xiàn)場診斷技巧進(jìn)行了總結(jié);在實(shí)際工作中,應(yīng)高度重視振動(dòng)的發(fā)展變化過程,對(duì)于振動(dòng)突然增大、增大后又減小的情況,往往預(yù)示了故障的發(fā)展加快,應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測;雖然目前滾動(dòng)軸承診斷標(biāo)準(zhǔn)中以振動(dòng)速度為依據(jù),振動(dòng)加速度仍然是進(jìn)行滾動(dòng)軸承診斷的重要參數(shù)。
【文章來源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
平行不對(duì)中示意圖
動(dòng)頻率為轉(zhuǎn)子工頻的兩倍。3.2.2 偏角不對(duì)中當(dāng)轉(zhuǎn)子軸線之間存在偏角位移時(shí),如圖3.2所示,從動(dòng)轉(zhuǎn)子與主動(dòng)轉(zhuǎn)子的交速度是不同的,從動(dòng)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一周其轉(zhuǎn)速變化兩次,變化范圍為:ω cosαωω/cosα121≤ ≤(3-2)偏角不對(duì)中使聯(lián)軸器附加一個(gè)彎矩,彎矩的作用是力圖減小兩軸中心線的偏角。軸旋轉(zhuǎn)一周,彎矩作用方向交變一次,因此,偏角不對(duì)中增加了轉(zhuǎn)子的軸向力,使轉(zhuǎn)子在軸向產(chǎn)生工頻振動(dòng)。3.2.3 平行偏角不對(duì)中實(shí)際上,各轉(zhuǎn)子軸線之間往往既有徑向位移又有軸向位移,因此當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),就有一個(gè)兩倍頻的附加徑向力作用于靠近聯(lián)軸器的軸承上,有一個(gè)同頻的附加軸向力作用于止推軸承上,從而激勵(lì)轉(zhuǎn)子發(fā)生徑向和軸向振動(dòng)。因此軸向振動(dòng)往往是存在不對(duì)中的一種征兆
如果同樣存在 1x 轉(zhuǎn)速頻率與 2x 轉(zhuǎn)速頻率的振動(dòng),首先應(yīng)該測量相位因?yàn)橄辔粚⑹遣粚?duì)中還是有類似征兆的其它不同故障源差別的關(guān)鍵指示。諸軸向方向振動(dòng)和諧波振動(dòng)是很好的不對(duì)中征兆,但不要簡單認(rèn)為是不對(duì)中故應(yīng)該仔細(xì)分析振動(dòng)相位信息后再作決定。3.3 轉(zhuǎn)子碰摩故障機(jī)理及特征旋轉(zhuǎn)機(jī)械在運(yùn)行中,常常由于不平衡、不對(duì)中、熱彎曲、氣體動(dòng)力、密作用,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子與靜止部件發(fā)生碰摩,軸承中也會(huì)發(fā)生干摩擦,轉(zhuǎn)子碰摩分徑向碰摩——轉(zhuǎn)子外緣與靜止件接觸而引起的摩擦。軸向碰摩——轉(zhuǎn)子在軸向與靜止件接觸而引起的摩擦。一般來說,轉(zhuǎn)子與靜止件發(fā)生摩擦?xí)r,轉(zhuǎn)子受到靜止件的附加作用力,線性的和時(shí)變的,因此使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生非線性振動(dòng),在頻譜圖上表現(xiàn)出頻率成分富,不僅有工頻,還有高次和低次諧波分量。當(dāng)摩擦加劇時(shí),這些諧波分量很快。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]旋轉(zhuǎn)機(jī)械油膜渦動(dòng)穩(wěn)定性特征提取與監(jiān)測方法[J]. 孟慶豐,李樹成,焦李成. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2006(04)
[2]旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)靜碰摩機(jī)理研究[J]. 戈志華,高金吉,王文永. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2003(04)
[3]汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子油膜渦動(dòng)原因分析[J]. 竇衛(wèi)東. 電力學(xué)報(bào). 2003(01)
[4]旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障診斷理論與技術(shù)進(jìn)展綜述[J]. 馮志鵬,宋希庚,薛冬新,謝宇,鄧東風(fēng). 振動(dòng)與沖擊. 2001(04)
[5]國產(chǎn)大機(jī)組的振動(dòng)調(diào)查[J]. 施維新. 中國電力. 2001(11)
[6]電站鍋爐給水泵振動(dòng)機(jī)理及振動(dòng)監(jiān)測中的分頻段控制技術(shù)[J]. 安連鎖,王松嶺,侯軍虎,李春曦. 流體機(jī)械. 2000(11)
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[8]大型機(jī)械設(shè)備變工況非平穩(wěn)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)測診斷關(guān)鍵技術(shù)[J]. 何正嘉,訾艷陽,張周鎖,馬軍星,高強(qiáng),楊勝軍. 中國機(jī)械工程. 1999(09)
[9]旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障診斷的一種模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法研究[J]. 許飛云,賈民平,鐘秉,林黃仁. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 1996(03)
[10]基于時(shí)域平均的齒輪故障診斷[J]. 康海英,欒軍英,崔清斌,田燕,鄭海起. 軍械工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2006 (01)
碩士論文
[1]大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測與故障診斷知識(shí)體系的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 孫楠楠.重慶大學(xué) 2006
[2]旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障特征提取技術(shù)及其系統(tǒng)研究[D]. 張韌.浙江大學(xué) 2004
本文編號(hào):2953971
【文章來源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
平行不對(duì)中示意圖
動(dòng)頻率為轉(zhuǎn)子工頻的兩倍。3.2.2 偏角不對(duì)中當(dāng)轉(zhuǎn)子軸線之間存在偏角位移時(shí),如圖3.2所示,從動(dòng)轉(zhuǎn)子與主動(dòng)轉(zhuǎn)子的交速度是不同的,從動(dòng)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一周其轉(zhuǎn)速變化兩次,變化范圍為:ω cosαωω/cosα121≤ ≤(3-2)偏角不對(duì)中使聯(lián)軸器附加一個(gè)彎矩,彎矩的作用是力圖減小兩軸中心線的偏角。軸旋轉(zhuǎn)一周,彎矩作用方向交變一次,因此,偏角不對(duì)中增加了轉(zhuǎn)子的軸向力,使轉(zhuǎn)子在軸向產(chǎn)生工頻振動(dòng)。3.2.3 平行偏角不對(duì)中實(shí)際上,各轉(zhuǎn)子軸線之間往往既有徑向位移又有軸向位移,因此當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),就有一個(gè)兩倍頻的附加徑向力作用于靠近聯(lián)軸器的軸承上,有一個(gè)同頻的附加軸向力作用于止推軸承上,從而激勵(lì)轉(zhuǎn)子發(fā)生徑向和軸向振動(dòng)。因此軸向振動(dòng)往往是存在不對(duì)中的一種征兆
如果同樣存在 1x 轉(zhuǎn)速頻率與 2x 轉(zhuǎn)速頻率的振動(dòng),首先應(yīng)該測量相位因?yàn)橄辔粚⑹遣粚?duì)中還是有類似征兆的其它不同故障源差別的關(guān)鍵指示。諸軸向方向振動(dòng)和諧波振動(dòng)是很好的不對(duì)中征兆,但不要簡單認(rèn)為是不對(duì)中故應(yīng)該仔細(xì)分析振動(dòng)相位信息后再作決定。3.3 轉(zhuǎn)子碰摩故障機(jī)理及特征旋轉(zhuǎn)機(jī)械在運(yùn)行中,常常由于不平衡、不對(duì)中、熱彎曲、氣體動(dòng)力、密作用,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子與靜止部件發(fā)生碰摩,軸承中也會(huì)發(fā)生干摩擦,轉(zhuǎn)子碰摩分徑向碰摩——轉(zhuǎn)子外緣與靜止件接觸而引起的摩擦。軸向碰摩——轉(zhuǎn)子在軸向與靜止件接觸而引起的摩擦。一般來說,轉(zhuǎn)子與靜止件發(fā)生摩擦?xí)r,轉(zhuǎn)子受到靜止件的附加作用力,線性的和時(shí)變的,因此使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生非線性振動(dòng),在頻譜圖上表現(xiàn)出頻率成分富,不僅有工頻,還有高次和低次諧波分量。當(dāng)摩擦加劇時(shí),這些諧波分量很快。
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[7]滾動(dòng)軸承狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷實(shí)用技巧[J]. 朱泉,劉朝義. 設(shè)備管理&維修. 2000(11)
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[10]基于時(shí)域平均的齒輪故障診斷[J]. 康海英,欒軍英,崔清斌,田燕,鄭海起. 軍械工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2006 (01)
碩士論文
[1]大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)測與故障診斷知識(shí)體系的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 孫楠楠.重慶大學(xué) 2006
[2]旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障特征提取技術(shù)及其系統(tǒng)研究[D]. 張韌.浙江大學(xué) 2004
本文編號(hào):2953971
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