变转速液压泵多信息烈度特征状态评估方法研究

发布时间：2020-03-22 18:28

【摘要】：液压泵在实际工作中经常会受到工作阻力和动载荷等因素的影响而发生转速波动,引起幅值调制现象,导致信号的非平稳性异常明显,再加上单一信号特征信息的不完备性,使液压泵评估模型的评估精度较低。因此,进行变转速工况下液压泵多信息状态评估方法的研究是十分有必要的。针对液压泵转速波动和幅值调制问题,本文用阶比多尺度形态滤波方法对液压泵多源信号进行滤波处理。先通过振动传感器、流量传感器和压力传感器来采集变转速工况下泵壳体振动信号、出口流量信号和压力信号;再运用基于EEMD理论的时域阶比分析方法将三种时域非平稳信号分别转化为角域平稳信号,解决了转速波动的问题;然后对三种角域平稳信号分别进行多尺度形态滤波,消除了幅值调制的现象,获得三种含有丰富故障特征信息的滤波信号。振动烈度在故障程度评估方面有很好的效果,目前已有时域和频域的振动烈度计算公式,但还没有角域的振动烈度计算公式。本文从振动烈度的定义出发,参考了时域和频域的振动烈度计算公式的推导过程,推导出了角域的振动烈度计算公式,并用来提取角域上三种含有丰富故障特征信息的滤波信号烈度特征因子,增加了液压泵状态评估特征信息的完备性。本文从故障机理出发,阐述了滑靴内边缘磨损过程的发展机理,对柱塞泵滑靴副流量泄漏和容积效率进行了理论分析,并根据滑靴副泄漏流量随滑靴内边缘磨损量的变化规律划分了泵工作状态和滑靴磨损阶段。分别提取变转速柱塞泵滑靴磨损各阶段的泵壳体振动信号、出口流量信号和压力信号的烈度特征因子,确定了可用于评估滑靴磨损阶段的多信息烈度特征评估向量样本集。用BP神经网络和D-S证据理论建立了多信息融合评估模型,实现了对变转速工况下柱塞泵滑靴磨损阶段的多信息烈度特征融合评估。用测试样本对评估模型的准确性进行了验证,获得了高精度的评估结果,证明了变转速液压泵多信息烈度特征状态评估方法的有效性。
【图文】：

转速n/(r/min)0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.57008009001000110012001300140015001600时间t / s4图 4-8 模拟转速变化的时域图通过编程 LabVIEW 的控制程序来控制多功能数据采集卡，使得液压泵转速按照线性升降形式变化，达到了状态评估实验中液压泵转速变化的要求。其变转速控制过程的编程界面如图 4-9 所示。

第 4 章 滑靴磨损阶段划分及状态评估实验分析实验时进行变转速工况下液压泵多源信号数据采集过程的现场情况如图 4-10。对采集到的原始转速信号进行分析，，得到了原始转速信号的时域波形图，如-11 所示。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH137.51

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本文编号：2595441