无转速计的旋转机械Vold-Kalman阶比跟踪研究

结合旋转机械升降速阶段振动信号的特点,提出了一种无转速计的旋转机械Vold-Kalman阶比跟踪方法。该方法利用能量重心法对振动信号进行频谱校正,估计瞬时频率,获得参考轴转速信号,再对振动信号进行Vold-Kalman阶比跟踪,提取阶比分量。与需要转速计的经典Vold-Kalman阶比跟踪方法相比,该方法无需鉴相装置,完全用软件方式实现,算法精度高。仿真和应用实例分析结果表明此方法能够在时域中准确地提取幅值和频率变化的阶比分量。     

一种新的求解振动相位方法在动平衡中应用

提出一种求解振动相位的新方法,并推导出求解振动相位公式。利用低通零相位滤波器对原始振动信号、原始键相脉冲信号同时进行滤波,结合推导出的振动相位公式,能够精准求解出振动相位。通过动平衡试验和工程实际中大型风机转子动平衡,都能够有效地降低振动,试验和工程实际都表明此方法提取的振动相位具有较高的工程应用价值。     

球式自动平衡装置的数值仿真与实验研究

利用拉格朗日方程推导出球式自动平衡装置的运动微分方程,并提出应用MATLAB软件对运动微分方程进行数值分析的仿真方法。建立单自由度振动系统的球式自动平衡装置实验台,配置相应的振动信号测试系统。通过仿真与实验验证球式自动平衡装置的减振性能。     

基于LabVIEW的动平衡测试系统开发及应用

介绍了利用相关法实现振动信号幅值和相位准确提取的方法,开发了基于LabVIEW的转子现场动平衡测试分析系统,详细论述测试系统的总体结构、软件框架及分析处理流程、LabVIEW程序的具体实现等内容,并利用分析系统对现场电主轴进行了实验验证,取得了较好的结果。     

新一代智能动平衡仪设计

介绍了新一代智能动平衡仪系统.讨论了动平衡原理,针对动平衡测量需求,设计了基于PC平台的转子振动及转速测量硬件系统.采用RTLinux实时操作系统作为软件平台,设计制作了振动数据采集卡,开发了动平衡流程控制,解算程序以及用户操作界面程序.通过实际的飞轮转子的动平衡实验,验证了该动平衡仪性能指标.所设计的动平衡仪的平衡精度小于1 μm,平衡转速范围为5～1500r/s.     

基于激光多普勒效应的回转机械振动测量方法

为了测量恒定转速上叠加的随机波动转速引起的振动,分析了回转机械转轴瞬时转速的表达关系,采用激光多普勒测量转轴瞬时转速的方法,测出了恒定转速上叠加的随机波动转速引起的振动。提出了一种信号处理方法,有效地克服了激光多普勒信号信噪比小、信号有时出现丢失的现象。对某电机(振动由于偏心引起的,最大转速为4000r/min)升降速阶段的振动进行测试。结果表明,此方法能够测试出恒定的转速上叠加的随机波动转速引起的振动。     

《微波成像仪低速动平衡》

探测气象分析卫星云图的星载微波成像仪,其机械扫描成像机构大孔径偏置抛物面天线具有非对称和转速低的特点。如果振动过大,将直接影响到卫星的姿态控制。分析表明动不平衡是造成天线振动的主要原因。对成像仪进行了现场整机动平衡,减小了成像仪的振动。     

涡轴发动机起动信号的奇异值分解研究

针对涡轴发动机动力涡轮转子起动过程中的振动信号,采用奇异值分解方法实现非平稳振动信号的去噪和奇异值重构,从中提取起动信号的振动特性。发现某涡轴发动机凸台1和凸台2的振动主频为154 Hz,为涡轴发动机2阶临界转速的2/3倍频,凸台3的振动主频为160 Hz。这些振动特征可为发动机振动排故和动平衡提供参考信息。     

激光测量回转机械振动的新方法

为了测量恒定转速上叠加的随机波动转速引起的振动,分析了回转机械转轴瞬时转速的表达关系,采用激光多普勒测量转轴瞬时转速的方法,测出了恒定转速上叠加的随机波动转速引起的振动.提出了一种信号处理方法,有效地克服了激光多普勒信号信噪比小、信号有时出现丢失的现象.对某电机升降速阶段的振动进行测试,振动是由于偏心引起的,电机的最大转速为4000 r/min.结果表明,此方法能够测试出恒定的转速上叠加的随机波动转速引起的振动.     

基于双谱时延估计的爆心定位研究

爆心距是影响爆破振动强度的重要因素,对爆心的准确定位可获取更接近实际情况的爆心距,从而更加准确的对爆破振动质点速度峰值进行预测.基于现场的实测爆破振动信号,利用MATLAB软件编制程序,进行双谱时延估计仿真试验,验证了此方法对于爆破振动信号时延估计的可靠性.然后利用该方法确定不同传感器接收的爆破振动信号延迟时间,采用正...     

基于EMD小波阈值去噪和时频分析的齿轮故障模式识别与诊断

建立了齿轮故障系统试验装置,对齿轮传动系统在各种转速与故障状态下进行测试分析,获取了有关振动信号,对齿轮系统的无故障、齿根裂纹、分度圆裂纹、齿面磨损四种状态信号进行特征提取,并对提取的信号进行基于经验模态EMD分解的小波阈值去噪处理,然后对预处理后的信号进行时频分析与诊断。结果表明,采用基于EMD的小波阈值去噪方法比单纯采用小波阈值去噪对测试信号进行预处理,能提高信噪比,并更加有效的提取出故障特征,而在EMD的小波阈值去噪的基础上,再与时频分析方法相结合能够较好的识别不同运转状况下不同种类的故障,如齿根裂纹、分度圆裂纹、齿面磨损等,可用于对实际工程工作的齿轮系统进行故障诊断。     

基于独立分量分析的高速微铣削力混合信号噪声分离方法

为得到高速微铣削力的真实信号,并且准确识别各激励源,对微铣削力混合信号分离和识别技术进行研究。首先对铣削力混合信号矩阵进行预处理,利用对预处理结果的独立成分分析(ICA)分离得到独立源信号矩阵,再通过快速傅里叶变换(FFT)得到独立源信号的频谱,最后分析并结合实验工况识别出微铣削力信号、机械噪声信号和环境噪声信号。实验结果表明:该方法具有同时分离非高斯性的机械噪声信号和高斯性的环境噪声信号的优点,可以弥补传统方法只能抑制高斯噪声信号的不足。     

变速机械弱时变信号幅值谱校正的多点平均法

系统而完整地提高了处理变速机械弱时变响应信号的离散频谱多点平均幅值修正法的理论和方法,严格证明了该方法能精确地计算出平稳信号和频率微弱波动信号的幅值,能近似地计算出幅值和频率均微弱波动的信号的平均幅值,并应用这套理论成功地解释了频率微弱波动信号的幅值谱表现出较严重的“动率泄露”效应的原因。     

基于稳健全息阶比谱提取微弱故障特征

提出了一种稳健全息阶比谱方法,用于提取变速器变速过程的微弱故障特征。首先分析了转速波动对传统阶比方法分析精度的影响,构造了基于转速调整的改进阶比方法,对水平与垂直方向加速过程信号的改进阶比谱进行全息分析,构成稳健全息阶比谱,并与单测点改进阶比谱结果对比。试验表明,改进阶比谱能有效抑制转速波动对等角度采样的影响,提高了阶比谱分析精度,有效增强了全息阶比谱的稳健性;相对于任一方向单测点阶比谱,稳健全息阶比谱既能分析变速过程信号,又能融合多点信息,其量化参数能更准确评价诊断对象的技术状态,证明稳健全息阶比谱是一种全面、可靠提取变速过程微弱故障特征的有效方法。     

基于短波信号的远程火箭弹转速探测方法

提出一种利用短波信号进行远程火箭弹转速测量的方法,利用弹丸在旋转、飞行过程中,由于接收点所处位置的不同,接收的短波信号幅值会呈规律性变化,通过提取变化周期即可测得弹丸转速. 具体分析了该系统方法的原理,描述了弹上短波接收系统的组成. 在地面设置近垂直入射天波传播"NVIS"天线,消除短波通信静区,弹上安装铁氧体加载螺旋线圈天线接收短波信号,利用原有弹载计算机进行数据处理. 并对弹上短波天线接收的信号进行仿真. 采用该方法可以解决在转速测量中误差累计的问题.     

微速差双转子系统不平衡信号提取方法

微速差双转子系统的两个频率相近不平衡信号形成拍振,传统不平衡信号提取方法的精度和快速性不佳。提出一种以数字带通滤波后数据为样本的改进型Prony方法用于识别两个转子的频率,可以有效解决微差双转子系统中转差不易测量的难题,把最小二乘方法用于识别已知频率的两个不平衡信号的幅值和相位,可以在噪声背景下快速、准确的实现参数估计。最后给出了详细的仿真结果和分析,证明了本文方法的正确性。     

Fault Diagnosis Method for Rolling Element Bearings Under Variable Speed Based on TKEO and Fast-SC

With rotating speed of rotating machinery, it is difficult to maintain stability in practical work which brings many difficulties to the condition monitoring of rotating machinery. When rolling element bearings work under variable speed, the corresponding vibration will contain obvious non-stationary characteristics, along with the presence of strong background noise, which makes it difficult for some traditional spectrum analysis methods to identify the characteristic frequency of bearings fault. In spite of the existence of strong non-stationary characteristics, the bearing fault signal has some hidden periodic components in the angle domain which makes it possible to extract the fault feature of bearings by means of spectral correlation analysis. Therefore, a fault feature extraction method based on Teager–Kaiser energy operator (TKEO) and fast spectral correlation (Fast-SC) in angle domain is proposed in this paper; Fast-SC is a newly proposed spectral correlation calculation method which can effectively improve the efficiency of computing; Teager–Kaiser energy operator can enhance the transient impact which also has a fast computing speed. In this paper, the instantaneous speed of each time is estimated by the time–frequency analysis method based on short-time Fourier transform and then, the original time-domain signal is resampled in angle domain; the TKEO is used to strengthen the fault impact components in signal; finally, the Fast-SC is applied to the strengthened signals, the enhanced envelope spectrum is calculated, and the fault features of rolling bearings are extracted. The effectiveness of the method is verified by measured signals.     

风力机叶片载荷谱及疲劳寿命分析

研究了大型风力机玻璃钢叶片载荷谱和疲劳寿命的工程估算方法。运用片条理论分析了影响风力机叶片疲劳寿命的气动载荷分布;应用多体动力学方法,分析了旋转叶片动力刚化效应产生的原因及其对叶片振动模态的影响;根据模态叠加法,计算了叶片在气动力、重力和旋转惯性力等确定性载荷作用下的动应力响应;探讨了玻璃钢叶片的疲劳性能、破坏准则及疲劳寿命估计方法;提出了一种基于 Palmgren Miner 线性累积损伤法则的玻璃钢叶片安全寿命估计方法。通过所设计的 1.5MW 变速变桨距风力机叶片疲劳寿命估计的算例表明,该方法是可靠和实用的。     

Drum of CTP Device Dynamic Balance Based on Theory of Wavelet Transform

Conclusion is that the soft threshold de-noising effect is better than hard threshold de-noising though the signal to noise ratio and Root Mean Square error. After analyzing, de-noising and reconstructing signal through wavelet packet from Matlab software, the average value of peak extracted from signal reconstruction is gotten to provide data for dynamic balance. Making use of the influence coefficient method to adjust drum of CTP dynamic balance, the program of Matlab is used to find phase position and weight of the mass block quickly, which can provide evidence for software for dynamic balance developed.     

无转速同步叶尖定时预处理方法及误差分析

提出了一种无转速同步叶尖定时信号预处理方法,通过同一叶片到达不同叶尖定时传感器的振动位移差进行振动参数辨识和转速测量。误差分析表明,该方法可以降低转速测量误差以及转速误差对振动位移测量的影响。分析了振动位移差的测量误差,并与采用转速同步的方法进行了比较。实验结果表明,该方法能够有效地实现叶尖定时测量并具有良好的测量精度。