江西故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)傳感器

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-12-21

針對(duì)滾動(dòng)軸承故障類型和損傷程度難以識(shí)別的問題,提出一種基于變分模態(tài)分解(VariationalModeDecomposition,VMD)和Gath-Geva(GG)模糊聚類相結(jié)合的滾動(dòng)軸承故障分類方法。該方法通過對(duì)已知滾動(dòng)軸承故障信號(hào)進(jìn)行VMD分解,利用分量頻率中心的大小確定分解模態(tài)的數(shù)量,將所得本征模態(tài)分量組成初始特征矩陣進(jìn)行奇異值分解;選取3個(gè)比較大奇異值作為GG聚類算法的輸入,得到已知故障信號(hào)的隸屬度矩陣和聚類中心;通過待測信號(hào)初始隸屬度矩陣與已知故障信號(hào)聚類中心之間的海明貼近度識(shí)別滾動(dòng)軸承的故障類型和損傷程度。通過滾動(dòng)軸承振動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)所述方法的有效性進(jìn)行驗(yàn)證,瓦倫尼安教學(xué)設(shè)備桌面式齒輪故障教學(xué)平臺(tái)便攜式轉(zhuǎn)子軸承教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌面式轉(zhuǎn)子軸承故障教學(xué)平臺(tái)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究實(shí)驗(yàn)臺(tái)故障機(jī)理研究教學(xué)平臺(tái)轉(zhuǎn)子軸承綜合故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)診斷臺(tái)轉(zhuǎn)子軸承教學(xué)平臺(tái)故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)是科學(xué)探索的重要工具。江西故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)傳感器

故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

VALENIAN測試臺(tái)是一種雙轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu),此臺(tái)架主要由動(dòng)力電機(jī)、內(nèi)轉(zhuǎn)軸、外轉(zhuǎn)軸(空心)、支承、輪盤、皮帶、皮帶輪、底座等構(gòu)成。其主要特點(diǎn)是:內(nèi)外2個(gè)轉(zhuǎn)子通過中介軸承耦合在一起,分別由不同的電機(jī)驅(qū)動(dòng);4個(gè)輪盤分別用來模擬低壓壓氣機(jī)、高壓壓氣機(jī)、高壓渦輪、低壓渦輪的質(zhì)量。采用直接傳遞矩陣法計(jì)算了實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的**階臨界轉(zhuǎn)速,分析了支承剛度、轉(zhuǎn)速比、輪盤的極轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、長徑比等因素對(duì)臺(tái)架臨界轉(zhuǎn)速的影響,并據(jù)此對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架作了優(yōu)化。優(yōu)化臨界轉(zhuǎn)速后可以有效地減小運(yùn)行時(shí)的振動(dòng),顯示優(yōu)化是有效的。新一代故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性對(duì)研究結(jié)果有何影響?

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在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中,零部件的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)和沖擊,包含著豐富的設(shè)備健康運(yùn)行狀態(tài)信息[1-2]。振動(dòng)沖擊往往是由零部件之間的碰撞敲擊產(chǎn)生,其幅值大小、出現(xiàn)位置表現(xiàn)著設(shè)備的健康狀態(tài)。在航空、船舶、石油化工等領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)備中,包括航空發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、齒輪箱、往復(fù)壓縮機(jī)、泵等,沖擊振動(dòng)是常見的故障模式[3-5]。因此,監(jiān)測機(jī)械振動(dòng)信號(hào)中的沖擊成分可有效反映機(jī)械部件運(yùn)行的健康狀態(tài),對(duì)設(shè)備進(jìn)行故障診斷具有重要的意義。振動(dòng)信號(hào)沖擊成分呈現(xiàn)多頻段分布,并伴隨著噪聲干擾,不同頻率成分的沖擊在時(shí)域混疊等問題[8-9]。以上情況,導(dǎo)致了復(fù)雜機(jī)械設(shè)備的實(shí)際振動(dòng)監(jiān)測信號(hào)的分析難度,造成了早期故障沖擊特征難以捕捉等問題。更進(jìn)一步地,其中一些往復(fù)機(jī)械(柴油機(jī)、往復(fù)壓縮機(jī)、往復(fù)泵等)的振動(dòng)信號(hào)的沖擊成分在時(shí)域分布上呈現(xiàn)周期性間隔特點(diǎn),與曲軸特定轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)[10-12],單從回轉(zhuǎn)設(shè)備的頻域分析方法在此并不適應(yīng)。由于實(shí)際振動(dòng)信號(hào)的頻域復(fù)雜性和時(shí)域多沖擊分布特點(diǎn),因此需要對(duì)采集的振動(dòng)沖擊信號(hào)進(jìn)行頻域分解和時(shí)域沖擊的提取,為后續(xù)特征提取和故障診斷奠定基礎(chǔ)。

針對(duì)包絡(luò)估計(jì)函數(shù)解調(diào)時(shí)出現(xiàn)的突變問題,提出奇異區(qū)間包絡(luò)重構(gòu)局部均值分解方法。該方法確定包絡(luò)估計(jì)函數(shù)解調(diào)突變原因?yàn)榘j(luò)線存在交叉,為此定義交叉局部區(qū)域?yàn)槠娈悈^(qū)間,結(jié)合極值對(duì)稱理論增廣該區(qū)間插值點(diǎn),應(yīng)用三次埃爾米特插值進(jìn)行局部重構(gòu),形成奇異區(qū)間包絡(luò)重構(gòu)算法。仿真信號(hào)和往復(fù)壓縮機(jī)軸承故障診斷應(yīng)用證明,本文所提方法解決了包絡(luò)線交叉問題,抑制了解調(diào)突變現(xiàn)象,分解結(jié)果故障特征更***。關(guān)鍵詞:LMD;重構(gòu)包絡(luò);解調(diào)突變;往復(fù)式壓縮機(jī);故障診斷如何評(píng)估實(shí)驗(yàn)臺(tái)的故障數(shù)據(jù)的質(zhì)量?

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對(duì)試驗(yàn)臺(tái)主要零部件進(jìn)行模態(tài)分析,結(jié)果顯示各部件固有頻率遠(yuǎn)離航空發(fā)動(dòng)機(jī)各階臨界轉(zhuǎn)速,說明了試驗(yàn)臺(tái)初步設(shè)計(jì)的合理性;為提高鼠籠彈性支承剛度設(shè)計(jì)的精確性,提出了有效集算法和遺傳算法相結(jié)合的優(yōu)化方法,優(yōu)化后,2#和3#支點(diǎn)鼠籠彈支的設(shè)計(jì)剛度與目標(biāo)值之間的誤差分別為0.3%和0.1%,驗(yàn)證了該方法的高精度和高效率。然后,建立雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)簡化模型,運(yùn)用有限單元法推導(dǎo)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程,編寫程序計(jì)算了高低壓轉(zhuǎn)子分別為主激勵(lì)時(shí)系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速,結(jié)果表明計(jì)算值與航空發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)測值的誤差遠(yuǎn)超過了允許誤差5%,需后續(xù)優(yōu)化。接著,運(yùn)用變換哈墨斯利算法優(yōu)化系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速,對(duì)比優(yōu)化值與航空發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)測值的誤差,其誤差不超過允許誤差5%,低壓轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求,證明了優(yōu)化方法的可行性。故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?軸承壽命預(yù)測故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)廠家

轉(zhuǎn)子軸承故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)。江西故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)傳感器

軸承是機(jī)械設(shè)備中支撐轉(zhuǎn)軸運(yùn)轉(zhuǎn)的重要零部件,被***運(yùn)用于交通、工程機(jī)械等重要領(lǐng)域。隨著機(jī)械設(shè)備對(duì)旋轉(zhuǎn)速度以及載荷要求的逐步提高,對(duì)軸承的性能要求也隨之升高,其一旦出現(xiàn)故障,機(jī)械設(shè)備就無法正常運(yùn)行,造成經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡。因此,及時(shí)準(zhǔn)確診斷軸承故障變得很有必要。但是,軸承運(yùn)行環(huán)境中的噪聲較大,采集到軸承微弱故障的振動(dòng)信號(hào)中含有大量的信號(hào)冗余軸承的運(yùn)行狀態(tài)就變得較為困難,因此,需要合理且有效地振動(dòng)信號(hào)處理方法提取軸承的故障特征,這故障診斷的關(guān)鍵,BTS100軸承壽命預(yù)測測試臺(tái),主要由三相異步電動(dòng)機(jī),聯(lián)軸器,雙支撐軸承座單元,測試軸承、溫度監(jiān)測模塊、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)及轉(zhuǎn)速顯示模塊,徑向及軸向液壓油站加載系統(tǒng)、負(fù)載顯示模塊,轉(zhuǎn)速脈沖輸出模塊,等模塊組成。江西故障機(jī)理研究模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)傳感器