连铸机大包回转支承故障诊断系统研究

回转支承是连铸机大包回转台上的重要旋转部件,其安全稳定性对于大包回转台正常运行至关重要,因此需要高效准确的轴承故障诊断方法来诊断回转支承在运行过程中出现的异常现象。传统的轴承故障诊断方法大多依赖于专家经验,不能完全解决这类问题,需要开发一套有效的轴承故障诊断系统。首先分析了回转支承的主要破坏形式,提出基于模糊决策的回转支承故障诊断方法。在此基础上设计了连铸机大包回转台状态监测与故障诊断系统的总体方案,并对监测的物理量、测点布置、数据采集方式、分析方法、软件系统的总体和功能模块设计等问题给出全面解决方案。系统在实际轴承故障诊断应用中运行稳定,实现了预定的设计目标。     

大型回转支承故障信号处理方法综述

大型回转支承是许多机械设备中重要零件,因此对其进行故障诊断的意义重大。这篇文章针对回转支承的结构特点,总结了现有的信号处理方法。重点介绍了基于知识的故障诊断信号处理方法、基于遗传算法处理方法、全息谱信号分析方法、双树复小波变换方法(DTCWT)及基于多尺度主元分析的聚类经验模式分解法(EEMD-MSPCA),并对这些方法的优缺点进行了分析比较,提出适合大型回转支承信号处理的方法,并对今后大型回转支承信号处理方法的前景做了展望,指出数据融合的方法是今后处理大型回转支承故障信号的主要发展方向。     

基于神经网络的大型回转支承典型故障诊断方法

通过对大型回转支承振动信号的分析,提出了基于神经网络的典型故障诊断方法,通过提取故障诊断特征向量,利用三层改进 BP 网络对回转支承若干典型故障进行研究和分析,发现神经网络技术能够有效地解决大型回转支承典型故障的模式识别问题.     

门座起重机回转支承故障诊断研究

门座起重机大型回转支承属于低速重载类型的回转支承,该类型回转支承目前缺乏有限的检测手段,且现场环境较为复杂,现场测试经验不足。文中基于回转支承的实际使用工况及故障特点提出了试验方案,并在现场完成回转支承测试,以振动信号分析方法对回转支承的故障进行了故障诊断,对大型回转支承的现场测试和故障诊断具有指导意义。     

回转支承在轨道旋转装置中的应用

为解决轨道系统中变向旋转装置金属结构变形大、旋转中心定位困难的问题,以柘溪水利发电厂过坝滑道设备改造工程为例,简要分析了铁路系统和矿山领域中的轨道旋转装置,将回转支承成功的运用于柘溪水利发电厂过坝滑道设备的轨道旋转装置中。针对轨道旋转装置设备金属结构运行时的力学性能,提出了相应的基本假设条件,从强度和刚度两个方面对新旧旋转装置的金属结构进行了静力学结构分析,得出了将回转支承运用于新旋转装置后的新旧旋转装置金属结构的应力和挠度曲线;最后,根据基本假设条件和现场的安装情况对旋转装置金属结构和回转支承的安装提出了基本原则,充分保证了旋转装置在使用过程中,其金属结构按照新设备的力学模型运行。研究结果和现场运行检测记录表明,回转支承的运用对轨道旋转装置金属结构的强度和刚度有明显改善。     

大型回转支承软带区引发的故障探讨

S区是大型回转支承不可避免的软肋,该区是回转支承最为薄弱的区域,一旦该区处理不当会造成回转支承滚道剥落,并且随着回转支承的运行剥落的铁屑会散布整个轨道,进而引起轨道的整体剥落。文中以某在用回转支承为例,在现场采集故障回转支承的振动信号,并对信号进行时域统计分析,预测了故障的存在,并对该回转支承进行拆解,验证了预测的正确性,通过对轨道硬度测试分析了产生的原因。     

起重机低速重载回转支承的故障模式、机理及其状态监测

归纳了回转支承的故障模式以及典型故障的机理分析,并调研了起重机回转支承运行情况,为起重机回转运行状态监测提供了可靠依据.对声发射技术在起重机回转支承上的应用进行可行性分析,提出了研究的基本思路,讨论了典型故障的信号采集与识别技术.最后,对起重机回转支承声发射监测技术的研究前景进行了展望.     

回转支承的故障监测诊断技术研究

回转支承的故障监测诊断技术的研究对于提高设备的运行效率、减少经济损失具有重要的意义.有针对性地概述了基于振动信号、温度信号、摩擦力矩、声发射、应力波的回转支承监测诊断技术,以及针对上述信号的分析处理方法,其中包括针对回转支承局部缺陷信号诊断的HHT、EEMD-MSPCA等方法.最后,对各监测诊断方法进行比较,并提出基于...     

基于单稳态随机共振的冲击信号自适应检测方法研究

针对强背景噪声环境下微弱故障冲击信号特征提取困难等问题,对单稳态随机共振系统和衡量指标等方面进行了研究,对低速回转支承的故障诊断策略进行了分析,提出了一种基于单稳态随机共振的冲击信号自适应检测方法。考虑到系统参数的关联性,利用灰狼优化算法(GWO)对系统的多个参数进行了优化,实现了系统参数间的同步优化过程;并以加权负熵指标作为GWO的适应度函数,对仿真冲击信号和低速回转支承振动信号进行了状态监测与故障分析。研究结果表明:该系统方法简单易行、收敛速度快、参数优化效果理想,能够在强背景噪声环境下,有效地利用噪声能量来增强微弱故障信号,凸显仿真冲击信号的特性;能准确地诊断出低速回转支承故障模式,在工程实际中具有良好的工程应用前景。     

基于回转支承偏载的解析法分析

高炉炉顶齿轮箱是高炉布料的关键设备,高炉炉顶齿轮箱的平稳运行关系到高炉炼铁的质量和效率。上回转支承作为高炉炉顶齿轮箱的重要承载部件,且连接固定端和移动端,若机架或回转支承发生轻微的倾斜就会导致旋转体的旋转中心轴线与几何中心轴线发生偏差,从而造成回转支承的偏载。以承受偏载回转支承为研究对象,进行载荷的计算和等效;然后建立数学模型并运用解析法对研究对象内部滚动体载荷分布及变形量进行计算;为承受偏载的回转支承研究提供理论支持。     

基于双谱分析在回转支承故障诊断中的应用与研究

回转支承在风电、工程机械等领域广泛应用,是一种能够同时承受大量轴向、径向载荷与倾覆力矩的重要工业生产部件。提出了一种基于双谱分析的故障诊断方法。在实际工况下,由于回转支承工作环境恶劣,其故障发生时所产生的信号一般含有大量的背景噪声,并且其信号会呈现出非线性与非高斯性。直接使用常见的频谱分析方法难以得到可靠的结论。而所采用的基于高阶统计量的双谱分析故障诊断方法是解决非线性相位耦合和非高斯性的有效工具,采用双谱分析可以有效抑制高斯背景噪声的影响,提去除隐藏在信号中的非高斯特征。     

基于递归神经网络的旋转机械故障诊断方法

为实现对旋转机械的在线故障诊断,对10类故障情况下的振动信号进行频谱分析。发现旋转机械振动信号的频谱中含有丰富的故障信息,以此为故障特征向量建立了诊断模型。在现有神经网络故障诊断方法基础上,提出了一种基于带有偏差单元递归神经网络的在线故障诊断方法,设计了相应的故障样本和故障编码。仿真结果表明,该方法在收敛速度、非线性能力及精度方面明显优于一般方法。对故障模式的回想结果及实际运行结果证明,本方法切实可行,适合于旋转机械的在线故障诊断。     

门座起重机回转支承声发射信号特征分析

针对低速重载回转支承故障检测的难点问题,对一台已服役36年的门座起重机转柱式回转支承进行声发射检测,确定了上支座滚道声发射信号衰减曲线及传感器的安装位置。通过现场试验获得空载、半载和满载4种工况下门座起重机回转支承上支座滚道声发射信号,对幅值、持续时间、能量等典型参数特征和典型定位信号波形频谱特征进行了分析,以期为后续研究工作提供一定指导。     

基于改进模糊C均值的回转支承寿命状态识别

为了对回转支承的寿命状态进行研究,以保障机械设备的高效正常运行,提出一种将点密度和模糊C均值结合的算法对回转支承的寿命状态进行识别,解决了传统模糊C均值算法识别速度慢、临界点分类不准确的问题。利用自主研发的回转支承综合性能实验台对某型号回转支承进行全寿命疲劳实验,验证了所提算法的可行性。通过对比所提改进算法与传统模糊C均值算法的识别结果,表明改进算法能够更准确地识别出回转支承的不同运行状态,从而为实时维修奠定了基础。     

一种基于冲击信号聚类分析的轴承故障诊断方法

为了对旋转机械内轴承的运行状态进行故障监测和诊断,在对振动冲击信号进行分段截取的基础上,提出了基于分段信号时、频域特征提取结合模糊K聚类的滚动轴承故障诊断方法,并将该方法应用于NU205轴承故障诊断中。     

回转支承运行状态的监测方法

论述了超声波位移传感器测距的基本原理及其在大型回转支承运行状态监测中的应用。针对回转支承运行特点。利用超声波传感器对其轴向位移进行了测量。对现场测试数据进一步处理得到了回转支承的动态轴向磨损量，为评估其运行状态提供了定量的依据。     

鼓形齿回转支承设计及研究

为提高回转支承齿轮的承载能力,降低断齿风险,研发了鼓形齿回转支承产品。通过分析对比鼓形齿回转支承和直齿回转支承的结构形式,得到鼓形齿回转支承的优点。对该回转支承鼓形齿几何要素及制造方法进行介绍,为今后回转支承的设计提供相关依据。     

基于混沌理论的大口径天线回转支承故障诊断研究

设计并搭建回转支承试验台和信号采集分析系统,对外圈点蚀的回转支承工作信号进行采集。由于回转支承转速较低,其故障信号比较微弱且容易被淹没在正常信号之中,将故障信号加入到变形Rossler混沌系统中,通过其混沌状态的改变来确定故障信号是否存在,并对最大Lyapunov指数进行计算来定量地判断混沌系统是否发生相变,证明变形Rossler混沌系统是可以用于点蚀故障信号诊断的。     

大型回转支承套圈结构应力特性研究

回转支承作为风力发电机组传动系统的核心部件,直接影响机组运行安全性及可靠性。基于对回转支承结构特性、力学性能进行分析,说明了回转支承轴向应力状态变化对裂纹扩展的影响,采用有限元计算方法,针对现有轴承外圈螺栓孔结构,对比分析了轴承外圈螺栓通孔及盲孔下套圈应力状态、螺栓轴向应力状态,根据轴承应力特性,提出了回转支承结构设计和安装的优化方法,降低风电行业在轴承应用方面的风险。     

旋转机械的全信息能量谱分析方法研究

对旋转机械回转能量谱进行研究。建立回转能量谱的概念，定义两种全矢能量谱，导出全矢能量谱基于复合信号的简洁计算公式，并将其应用于实际故障诊断系统中。实践表明，全矢能量谱作为对转子涡动信号处理的能量分析方法，对于旋转机械故障诊断是非常实用的分析工具。