非抽样多小波和Hilbert-Huang时频分析在行星减速器早期故障诊断中的应用

提出一种改进相邻系数方法和非抽样多小波变换融合的降噪方法,使用Hilbert-Huang时频分析作后处理,并将其应用于行星减速器早期故障诊断中.行星减速器具有故障响应微弱、振动的强烈非平稳性和明显的非线性、低频特征频率污染等特点,使得现有中心轴固定的传统齿轮箱诊断理论与技术不能有效解决行星减速器的故障诊断难题.非抽样多小波变换具有时间平移不变性,可以降低或消除信号中奇异点附近急剧振荡的Gibbs现象;改进相邻系数方法具有随分解层变化的邻域区间长度和灵活的阈值选取方式,能够准确提取出非平稳信号中的早期微弱故障特征信息;Hilbert-Huang时频分析可以更直观地表征信号中的非平稳、非线性特征.对实际信号的分析结果表明,该方法可以准确提取出行星减速器存在早期齿面点蚀损伤时的微弱故障特征.     

基于网络的分布式在线监测诊断系统

应用多台计算机和一台服务器建立旋转机组在线监测诊断系统。为了实现机组运行信息的企业内部共享和远程传输 ,建立了一套分布式的网络系统。该系统采用已经发展成熟的 NOVEL L网络操作系统 ,网络客户为 WINDOWS分析诊断客户机和 DOS监测客户机。并将网络扩充使得可以进行企业内部调用和远程信息传输     

离散振动信号分形盒维数的改进算法和应用

提出了振动信号的双尺度性概念 ,分析了离散信号盒维数一般计算方法的不足 ,推导出了确定周期或准周期振动信号无标度区的经验公式 ,给出了盒维数的改进算法。验证结果表明 :盒维数的改进算法简单可靠。对汽轮机组轴瓦松动故障的分析说明 :盒维数可以作为识别振动信号复杂程度的一个新的无量纲指标。     

汽轮发电机组分布式在线监测与故障诊断网络系统的开发研究

以兰州西固热电厂的4台汽轮机发电机组为监测诊断对象，研究开发了分布式在线监测与故障诊断网络系统，己应用于生产实际，在汽轮发电机组的运行和维修中发挥了重要作用。该文还介绍了该系统的硬件构成、软件功能、网络技术及其它们的特点，并给出应用实例说明了其实用性和有效性。图5参6     

转子径向碰摩故障的非线性特征研究

考虑到碰摩转子动静接触时的摩擦力与塑性冲击现象,引入了转子径向碰摩的非线性Goldman-Muzynska模型。运动方程的数值解表明,在2．2倍临界转速以上,转子振动出现明显的分岔和混沌现象,转子升速试验也说明,碰摩故障的典型特征是在较高的转速下出现严格的1／2,1／3等分数倍频,应用上述理论并结合提纯轴心转迹等分析方法,成功 捕捉到一起汽轮机转子的碰摩故障,为今后其它机械设备同类故障的确诊提供了可靠的依据。     

近场光存储深亚微米头盘间距测量方法的研究

采用多波长干涉光强比对法实时测量近场光存储头盘间距,其分辨率小于1nm.该方法通过改变柔性折臂的加载力,预先标定光强与近场间距的关系曲线,然后采集工作过程中测量点的干涉光强与关系曲线比对,获得头盘间距值.该方法需考虑近场光学飞行头表面相移对测量结果的影响.     

高速滚动轴承力学特性建模与损伤机理分析

滚动轴承广泛应用于航空发动机转子、高速数控机床主轴、高速列车轮对等高速旋转机械系统中,其力学特性和运行状态对整个转子系统的精度、可靠性及寿命等具有重要的影响。当转子-轴承系统在高速旋转时,所产生的离心惯性力和陀螺力矩,使轴承负荷增加,高速旋转的轴承内圈还将发生径向离心膨胀变形;另外,随着运行时间的增长,工作温度将升高,转子、轴承等部件会发生热变形。在离心惯性力和工作温升的综合作用下,轴承结构元件的几何位置关系会发生改变,从而改变轴承的刚度、应力、应变等动态特性。本文考虑了旋转内圈离心膨胀和热膨胀变形对轴承内部几何位移的影响,对Jones提出的轴承模型进行改进,建立了一种高速滚动轴承力学模型,可以预测滚动体与内圈、外圈之间的接触角、接触变形以及接触载荷等参数,并计算轴承刚度。在该轴承力学模型的基础上,研究了静载荷、动态载荷及高转速等工况下滚动轴承内部接触载荷、接触位置的变化规律,并基于材料疲劳失效理论对轴承的损伤机理和早期损伤部位进行了分析,为高速滚动轴承的损伤识别和故障诊断提供理论依据。     

汽轮机高压缸蒸汽激励故障分析与诊断

当机组运行工况恶化而产生非平稳,非线性的振动时,综合应用新兴的小波分析和经典的频谱分析等信号处理技术可以获得丰富的诊断信息。针对兰州西固热电厂５号汽轮机组高压缸大修后的振动现象,描述了汽轮机蒸汽激励故障征兆及其产生原因,指出了减振措施及故障的排除方法。     

基于无线局域网的仓库叉车状态可视化监测诊断系统研究

根据叉车故障类型和具有移动性的特点,构建了基于无线局域网(WLAN)IEEE 802.11b标准的叉车运行状态采集与信号无线传输系统.通过安装在各叉车上的无线发射装置,把叉车状态信息经A/D转换后,打包发送到位于仓库指挥中心的无线接收装置和现场监测工作站,形成一个可移动的叉车在线状态测试装置和一点对多点的无线网络.该无线网络通过Internet与远程诊断中心互连,实现了仓库叉车状态可视化、远程诊断和状态评估.     

内积变换原理与机械故障诊断

机械故障诊断广泛使用的方法是对动态信号进行傅里叶变换、短时傅里叶变换、小波变换以及第二代小波变换。指出这些变换的本质是采用不同的基函数与信号进行内积变换．从动态信号中提取和基函数最相似的故障特征。运用三角基函数、Gabor基函数、离散基函数、谐波基函数、Laplace基函数、Hermitian基函数、第二代小波基函数等，有效地提取出发电机组松动、齿轮箱冲击摩擦、高压缸蒸汽激振、机车轮对滚动轴承损伤等故障特征。采用合理的基函数或多重基函数（多小波）对动态信号进行内积变换，可有效地提取故障特征，进行正确的故障诊断。