全矢谱技术在齿轮故障诊断中的应用

以齿轮传动系统为研究对象,针对转子振动信号的信息源不足问题,采用全矢谱技术的信息融合分析方法,更真实、可靠地反映出齿轮的振动特征,实现齿轮故障诊断的信息全面和高分辨率的特点.     

全矢谱及其新方法在旋转机械故障中的应用

介绍了全矢谱分析技术的思路,研究了全矢谱分析技术与旋转机械回转信号之间的理论关系,导出了全矢谱分析基于复合信号的理论计算公式及简洁数值算法,并将其应用于实际故障诊断中,且对全矢谱理论图谱多方面研究,提出新的面积图谱表达法。研究与应用表明:全矢谱分析能够清晰处理转子正反进动之间的关系,可识别转子的回转强度,表明全矢谱分析对于旋转机械故障诊断是一种非常实用的分析工具。     

基于全矢谱的旋转机械回转相位及应用研究

研究了旋转机械故障诊断中转子截面相互垂直两个同频信号的相位差信息,揭示了相互垂直两个信号的不同相位差对应不同的合成运动轨迹图形,推导出全矢谱分析理论中初相位的角度大小,并由初相位绘制出双截面、多截面转子的空间振形,最后通过实例将全矢谱理论结合转子空间振形和初始相位差信息应用到旋转机械不平衡故障分类中。结果表明:由初相位绘制的空间振形图可以有效地区分旋转机械不平衡故障中发生的具体形式,提高了故障诊断的准确性。     

EMD全矢谱技术及其在滑动轴承故障诊断中的应用

针对基于单源信息的EMD故障诊断的局限性和根据传统全矢谱分析故障的缺点,提出了基于EMD的全矢谱故障特征提取新方法。该方法对采集于同一截面上的互相垂直的两个传感器上的振动信号,运用EMD将其分别分解为若干IMF分量之和。根据IMF频率及其能量特点,通过全矢谱技术融合特定的IMF分量,得到基于EMD的全矢谱,进而进行故障诊断。仿真结果显示,该方法获取的故障特征更全面、准确。某额定功率为3000k W的TRT发电机组轴瓦振动故障诊断结果进一步表明了该方法的可行性和有效性。     

Hilbert-全矢谱及其在滚动轴承退化分析中的应用

旋转机械的振动信号频谱分析中,存在单源信号信息不完整、频率调制等问题,导致频谱不能全面、清晰地反映设备运行状态,增加误判风险。而全矢谱技术能充分融合双通道振动信息,Hilbert变换对时域信号包络解调效果良好,结合两者的优点形成Hilbert-全矢谱方法,并将其应用于滚动轴承退化过程分析中。实验表明,Hilbert-全矢谱能更加准确、全面地反映设备振动特性,从中提取的特征主振矢,既能够表征滚动轴承退化过程中的振动强度,又可以区分其故障类型。     

全矢谱技术在旋转机械启停车中的分析研究

全矢谱理论将两个单源信号复合成矢量信号来处理信息,可以反映转子在某截面内的真实振动情况.基于全矢谱理论,定义了全矢幅频特性图和三维全矢瀑布图的概念.利用Berdty转子实验台进行了数据的采集.实验显示,所得全矢幅频特性图和三维全矢瀑布图作为机组启停车分析工具,相比单源信号的幅频特性图和瀑布图,振动幅值更加准确明显,解决了原图谱两单源信号间存在幅值大小相差较大的问题,有助于更准确的故障诊断,在大型机组启停车故障诊断中具有广阔的实用价值.     

起落架摆振多体动力学建模及其在摆振飞行试验中的应用

基于LMS Virtual.Lab Motion平台建立了前起落架摆振刚体动力学模型,并利用落震试验进行初步校核;其次在PATRAN中对起落架关键部件进行柔性化处理,建立前起落架摆振多体动力学模型;然后进行摆振工况仿真,识别出工作模态,并从时域和频域两个角度与飞行试验结果反复对比,不断修改更新模型,完成模型标定;最后用模型扩展试验包线,验证了起落架在整个包线范围内的稳定性。     

汽轮机轴振抑制方法研究

针对某电厂2号机组发生1号轴振超标问题的诱发原因及振动控制方法开展研究。根据振动响应分析,归纳出转子由于不平衡、不对中及碰摩激振的动力学特性及故障特征。根据处理方案,对高、中压缸进行揭缸处理,检查并调整汽封及通流间隙,消除动静碰摩等因素,并对轴系进行重新找中,经启机后1号轴振超标问题消除。     

全矢谱-粗集理论在旋转机械故障频谱特征提取中的应用研究

随着旋转机械的大型化、高速化、高精度化,全面、及时、有效的对其进行故障特征提取的重要性愈来愈明显.传统的单通道信息采集方式有着信息量不全面易造成误判的弊端;传统的信息处理方式存在着效率低等弊端.基于同源信息融合和故障特征提取的思想,将全矢谱技术和粗集理论结合,提出了全矢-粗集理论在旋转机械故障频谱特征提取中的应用方法,给出了相关的定义和算法.并通过典型故障的实验验证,此方法在旋转机械故障频谱特征提取中有着更为准确、全面的优势,是一种有效的故障频谱特征提取方法.为旋转机械故障的在线监测提供参考.     

数字信号处理技术在汽轮机组振动测量中的应用

振动信号的频域分析对于汽轮机组的状态监视和故障诊断有着重要的意义。信号可分为周期信号和非周期信号。分别有不同的频谱结构。快速傅立叶变换（FFT）使得数字计算机对连续时间信号进行频谱分析成为现实。针对“频谱泄漏”问题,提出了周期信号的整周期采样算法。在实际振动测量与分析中,键相信号分别起到了控制整周期采样以及确定基频振动相位的作用。随着计算机技术的发展。数字信号处理必将在振动测量与分析中发挥越来越重要的作用。     

旋转机械振动信号整周期重采样技术的研究

针对频谱泄漏及栅栏效应问题,建立了基于整周期重采样技术提高振动分析精度的方法,采用振动信号同步采集的频率计算整周期采集所需的时间,利用此时间可以对波形实现整周期重采样,并且在相位计算时,对各个通道补偿因循环采样所产生的相位误差.研究结果表明:该方法对振动信号可以实现整周期重采样,并能显著提高振动信号的幅值及相位精度,具...     

Precise measurement of defect width in tapered roller bearing using vibration signal

The present experimental investigation is focused on establishing a robust signal processing technique to measure the width of the defect present on the outer or inner race of a tapered roller bearing. An experiment has been designed with roller bearings having various widths of seeded faults, on outer and inner races, respectively. The corresponding vibration signals have been investigated with the proposed method. This method initially denoises the vibration signal using un-decimated wavelet transform. The approximation signal has been shown to be effective for further time–frequency analysis using continuous wavelet transform (CWT). It is not only difficult but ambiguous as well to detect the entry and the exit points of the defect. The ambiguity gets reduced by using Symlet wavelet due to its linear phase nature which maintains sharpness in the signal even when there is a sudden change in signal. In the first phase of the measurement, the scalogram generated from CWT is used to measure the time duration that the roller takes to roll over the defect. However, measurement process is dramatically enhanced with the proposed ridge spectrum, which is generated from the CWT scalogram. The vertical strips drawn on the ridge spectrum corroborates well with defect width. Summarizing, the proposed method can be reckoned suitable and reliable in measuring bearing defect width in real-time from vibration signal.     

全矢动平衡方法及其实验研究

将全矢谱技术应用于转子动平衡领域,提出1种新的转子动平衡方法——全矢动平衡方法(FVDB),给出了该方法的实现途径和核心算法.与传统影响系数法相比,该方法具有精度高、评价方法客观的优点.实验表明:该平衡方法效果好,操作简单,经该方法平衡过的转子,测得的振截面各个方向的振动都能控制到较低的水平,弥补了传统平衡方法单方向振动降低而其他方向振动仍处于超标状态的严重缺陷.     

小波变换在微型光谱仪光谱信号处理中的应用

针对所研制的微型光谱仪的光谱信号与噪声的特点进行了分析,研究了小波变换处理方法对不同半宽高斯谱峰的影响,并对不同的小波基处理结果进行了分析和比较.结果表明:利用Mallat分解算法,采用小波基db6或coif3,对获取的微型光谱仪光谱信号进行8次分解,直接将分解系数中的低频成分a8以及高频成分d1和d2置为零,在重构信号中能较好地去除高频噪声和低频背景.     

小波阈值降噪技术在齿轮箱振动信号处理中的应用研究

阐述一维信号的小波降噪原理及小波阈值降噪方法,用MATLAB软件对齿轮箱振动信号进行降噪处理。利用图像和计算数据说明不同小波函数和不同阈值规则的消噪效果,得出Stein无偏似然估计阈值(Rigrsure阈值)方法对强噪声复杂的齿轮箱振动信号降噪效果最佳。     

低频振动攻丝提高加工精度的试验研究

根据振动理论对低频振动攻丝提高加工精度的动力学机理进行了理论分析和试验研究 ,阐明了低频振动攻丝时丝锥扭转振动的动力学特性。     

基于全矢小波包能量熵的滚动轴承智能诊断

研究滚动轴承不同状态下的振动信号,使用小波包变换提取信号各频带的能量熵,作为轴承故障的特征,然后使用支持向量机智能诊断轴承不同故障。传统单通道信号诊断方法容易造成误诊,全矢小波包能量熵融合了振动信号双通道的信息,能更准确地反映故障的特征。实验结果表明,采用全矢小波包能量熵比传统单通道方法有更高的诊断精度。