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转子振动监测与诊断系统的开发与应用

作　者: 魏朝晖
导　师: 田松峰
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 热能工程
关键词: 油膜涡动油膜振荡 LabVIEW HHT
分类号: TK228
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 149次
引　用: 2次
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内容摘要

过大的振动是汽轮机组故障的主要原因之一,它影响了机组的安全经济运行。通过检测设备检测振动信号并对信号进行分析处理提取故障特征,监视机械的工作状态是目前研究的热点。本论文首先对油膜涡动、油膜振荡的机理以及信号的采集与处理技术进行比较深入的分析与研究,在此基础上利用LabVIEW编程语言开发了转子振动数据采集分析系统,该系统具有对转子振动信号进行时域分析、频谱分析、相关性分析、小波分析和HHT分析的功能,另外采用改进的Muszynska模型,可以模拟、仿真油膜涡动和油膜振荡信号,为研究该类型故障提供了一种研究手段。利用该系统在实验台上完成了油膜振荡故障的特征提取与分析,实验表明,本系统性能稳定、分析功能较全,为实验研究提供了便利条件。

全文目录

摘要  4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 研究背景  7-8
  1.2 国内外故障诊断技术的发展  8-10
  1.3 论文的主要研究内容  10-11
第二章油膜涡动和油膜振荡  11-18
  2.1 油膜涡动与油膜振荡理论基础  11-17
    2.1.1 滑动轴承工作原理和形式  11-12
    2.1.2 油膜涡动  12-15
    2.1.3 油膜振荡故障的形成  15-16
    2.1.4 油膜振荡故障的特征分析  16-17
  2.2 油膜振荡频率滞留机理的力学模型  17-18
第三章油膜振荡信号分析处理技术  18-30
  3.1 振动信号的时域统计分析  18-20
  3.2 频谱分析法  20-22
  3.3 相关分析  22-24
    3.3.1 相关系数  22-23
    3.3.2 自相关函数  23
    3.3.3 互相关函数  23-24
  3.4 HHT 分析  24-28
    3.4.1 EMD 方法的基本原理  24-26
    3.4.2 瞬时频率Hilbert 变换  26-28
  3.5 小波分析  28-30
第四章数据采集分析系统的设计  30-47
  4.1 系统总体设计思想  30-32
    4.1.1 系统开发工具的选择  30-31
    4.1.2 软件功能模块划分  31-32
  4.2 数据采集模块  32-34
  4.3 油膜振荡信号产生模块  34
  4.4 数据预处理  34-39
    4.4.1 数据读取和存储模块  34-36
    4.4.2 波形截取模块  36-38
    4.4.3 窗函数和滤波器模块  38-39
    4.4.4 波形重放模块  39
  4.5 数据分析模块  39-47
    4.5.1 相关性分析  39-40
    4.5.2 时域分析  40-42
    4.5.3 频谱分析  42-43
    4.5.4 小波分析  43-45
    4.5.5 HHT 分析  45-47
第五章转子油膜振荡实验及其实验数据分析  47-60
  5.1 实验装置  47-48
  5.2 油膜涡动及油膜振荡实验数据分析  48-54
    5.2.1 油膜涡动及油膜振荡波形图  48-49
    5.2.2 油膜涡动及油膜振荡相位图  49-51
    5.2.3 油膜涡动及油膜振荡轴心轨迹  51-52
    5.2.4 油膜涡动及油膜振荡频谱图  52-54
    5.2.5 油膜涡动及油膜振荡趋势图  54
  5.3 基于HHT 的油膜涡动分析  54-56
  5.4 质量不平衡实验数据分析  56-57
  5.5 碰磨实验数据分析  57-60
第六章总结与展望  60-61
  6.1 总结  60
  6.2 展望  60-61
参考文献  61-64
致谢  64-65
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  65

转子振动监测与诊断系统的开发与应用

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