液环泵工作与安全性能在线监测及分析系统研究

发布时间：2017-07-20 06:17

  本文关键词：液环泵工作与安全性能在线监测及分析系统研究

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【摘要】：液环泵是一种低真空泵,它在石油、化工、冶金、煤炭、电力、消防等领域扮演着非常重要的角色,作为真空系统的关键设备,其运行状态好坏直接影响到整个机组的工作性能。在实际运行中,液环泵时常发生各种故障影响了产品的质量甚至引发安全问题,因此,确保液环泵安全运行具有重要意义。液环泵故障诊断技术是通过分析处理液环泵运行时的状态信息,定量识别和评估其运行状态,并预测其剩余寿命的一门多学科交叉的综合技术。液环泵温度、压力、流量、轴功率、转速、振动信号中包含着丰富的工作状态信息,尤其是振动信号,利用这些信号进行液环泵故障诊断是一种有效方法。本文从工程应用的角度出发,综合应用测试技术、虚拟仪器技术等研究手段,对液环泵监测信号特征提取、液环泵故障预警这两个关键问题进行了重点研究,并开发了一套监测系统,为提高液环泵故障诊断水平提供了理论支持。主要研究内容如下:(1)从液环泵故障机理出发,分析了液环泵的各种故障模式,建立了液环泵不能正常运行的故障树,并对故障树进行定性分析,研究故障树中所有导致顶事件发生的最小割集。结果表明“阀片破损”、“供水量不足”、“叶轮与分配器偏磨”是导致液环泵性能下降的主要故障。“水力冲击”、“叶轮损坏”、“轴承运行异常”是液环泵主要的振动和噪声来源。(2)确立了液环泵工作与安全性能在线检测及分析系统的硬件设计方案,包括硬件系统的总体设计、硬件选型、监测点布置、电气接线图设计等。(3)基于虚拟仪器技术,借助Lab VIEW开发工具,开发了液环泵工作与安全性能的在线监测及分析系统软件。该软件在WINDOWS平台下运行,借助ACCESS数据库进行数据管理,包括用户登录和管理、数据采集、数据分析及处理、数据存储、实时显示、故障预警和液环泵性能曲线打印等多个模块,能及时准确地反馈液环泵实时运行状态。(4)建立了液环泵工作与安全性能在线监测及分析系统的实验平台。以2BE1-203型液环泵为测试对象,进行了运转试验和性能试验,采集了液环泵在不同工况下的信号样本,提取了样本信号的时域和频域特征,为液环泵的故障诊断研究提供了数据支持。
【关键词】：液环泵 LabVIEW 状态监测 故障诊断 虚拟仪器技术
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB752
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 状态监测与故障诊断技术的国内外研究现状11-14
• 1.2.1 状态监测与故障诊断技术总体研究概况11-13
• 1.2.2 液环泵状态监测与故障诊断研究现状13-14
• 1.3 虚拟仪器技术概述14
• 1.4 本文研究目的及主要研究内容14-16
• 第二章 液环泵故障模式研究16-24
• 2.1 液环泵基本结构及工作原理16-18
• 2.1.1 液环泵基本结构16-17
• 2.1.2 液环泵及其测试系统工作原理17-18
• 2.2 液环泵常见故障模式及故障机理18-20
• 2.3 液环泵的故障树分析20-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 液环泵状态监测系统的硬件设计24-35
• 3.1 硬件系统的总体设计24-25
• 3.2 硬件选型25-29
• 3.2.1 传感器选型25-27
• 3.2.2 数据采集模块27-29
• 3.3 监测点布置29-31
• 3.3.1 流量、压力、温度测点布置30
• 3.3.2 转速测点布置30-31
• 3.3.3 振动测点布置31
• 3.4 电气接线图31-34
• 3.5 本章小结34-35
• 第四章 液环泵状态监测系统的软件设计35-60
• 4.1 LABVIEW概述35-37
• 4.1.1 Lab VIEW应用程序构成35-36
• 4.1.2 Lab VIEW数据共享机制36-37
• 4.2 系统软件总体设计37-38
• 4.3 软件程序实现38-59
• 4.3.1 主程序38-39
• 4.3.2 系统功能模块39-59
• 4.4 本章小结59-60
• 第五章 实验研究及性能监测结果分析60-72
• 5.1 液环泵测试样机选取60
• 5.2 液环泵实验规程60-62
• 5.2.1 实验内容60-61
• 5.2.2 实验步骤61-62
• 5.3 实验结果及分析62-71
• 5.3.1 运转试验结果及分析62-70
• 5.3.2 性能试验结果及分析70-71
• 5.4 本章小结71-72
• 第六章 总结与展望72-74
• 6.1 总结72-73
• 6.2 展望73-74
• 参考文献74-77
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果77-78
• 致谢78-79
• 附件79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 向冬枝;;纸厂水环真空泵常见故障与排除[J];中华纸业;2008年24期

2 张毅刚;;虚拟仪器技术介绍[J];国外电子测量技术;2006年06期

3 张建平;;基于虚拟仪器技术测试系统探讨[J];电子制作;2013年09期

4 谭超;;浅谈虚拟仪器技术与应用发展[J];中国科技投资;2013年26期

5 梁志国 ,孙t熡，

本文编号：566589