基于斑马带的转子系统轴系扭振测量技术研究
发布时间：2021-10-16 11:35
在旋转动力机械中,转子轴系是其核心部件。在旋转机械的运行过程中,扭转振动会增加轴的疲劳损伤,降低使用寿命,严重的时候会导致机组轴系损坏或断裂,影响机组安全可靠运行。在对扭振信号的采集和分析过程中,选择合适的扭振测量方法,并分析该方法产生的测量误差至关重要。本论文采用用途广泛,制作简便的斑马带进行扭振信号采集,对利用斑马带进行信号采集过程中产生的误差进行测量和校正,结合斑马带校正方法改进扭振信号瞬时转速计算原理,并用仿真信号进行仿真验证。结合基于斑马带校正的扭振测量技术,采用虚拟仪器技术能快速构建满足扭振测量技术的专业仪器。由于虚拟仪器基于软件设计,能够同时完成采集与分析,既能高效精准的采集转速信号并进行分析,还能对仪器进行修改升级,同时满足通过安装在不同的计算机上让多台计算机进行分析。全文展开工作如下:（1）学习了扭振测量的基本理论,对扭振测量技术和扭振测量误差校正方法进行了详细研究。对转子轴系扭振系统扭振测量原理进行了简要概述,并对转子系统扭振测量系统所涉及到的硬件性能进行了学习。（2）利用斑马带提取扭振信号所需要的瞬时角速度计算,研究了由于斑马带不均匀会对扭振测量造成误差,实现了基...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 扭振测量技术国内外研究现状
1.2.1 扭振测量技术的发展历程和研究现状
1.2.2 扭振测量误差研究现状
1.3 论文研究内容
第二章 扭振测量系统设计方案
2.1 扭振测量技术原理
2.1.1 转子系统扭振原理
2.1.2 转子系统扭振测量技术
2.2 阶次分析方法
2.3 转子系统扭振测量系统硬件
2.4 本章小结
第三章 扭振测量分析方法
3.1 瞬时角速度计算原理
3.2 斑马带测量扭振的误差及校正
3.2.1 扭振信号仿真信号模型
3.2.2 固有频率计算
3.2.3 脉冲信号有效边沿检测技术
3.2.4 扫频脉冲信号仿真原理
3.2.5 不均匀斑马带校正
3.2.6 变速扫频仿真信号分析
3.3 本章小结
第四章 基于虚拟技术的转子轴系扭振系统软件设计
4.1 软件系统总体设计
4.1.1 设计目的
4.1.2 需求分析
4.1.3 主界面设计
4.2 虚拟仪器各功能模块设计与实现
4.2.1 数据通讯模块
4.2.2 数据采集与保存模块
4.2.3 数据加载与显示模块
4.2.4 转速测量模块
4.2.5 阶次谱分析模块
4.2.6 瀑布图分析模块
4.2.7 仿真信号验证
4.3 本章小结
第五章 扭振测量系统实验分析
5.1转子系统扭振测量实验
5.2 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 论文主要工作总结
6.2 后续研究展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]高频信号动态测试中的信号完整性分析[J]. 谢锐,裴东兴,姚琴琴. 仪器仪表学报. 2017(03)
[2]提高轴系扭振信号时频转换精度的方法[J]. 郭宜斌,李玩幽,蔡鹏飞,卢熙群,吕秉琳. 哈尔滨工程大学学报. 2014(09)
[3]传感器振动对柴油机瞬时转速测量影响的仿真研究[J]. 王海,孙云岭. 机电工程技术. 2014(03)
[4]扭振测量方法及新型扭振测试系统研究[J]. 张俊辉,罗银生,肖万猛. 传感器世界. 2012(12)
[5]轴心轨迹对柴油机瞬时转速测量影响的仿真研究[J]. 蒋学武,孙云岭,何宝山. 内燃机. 2012(05)
[6]DK-Ⅲ型轴系扭振测量仪的设计与实现[J]. 张艳春,李彩霞,施丽铭,徐洪志. 自动化仪表. 2009(02)
[7]基于虚拟仪器的过程控制系统的设计[J]. 方敏,陈志超,张明. 仪表技术与传感器. 2008(09)
[8]柴油机瞬时转速的提取和畸点的滤除[J]. 卢亚斌. 农机化研究. 2007(10)
[9]300MW汽轮发电机组转子轴系弯振鲁棒控制研究[J]. 张俊红,孙少军,张建平. 机械设计. 2007(07)
[10]轴系扭振测试分度误差补偿方法及程序实现[J]. 郭卫东,谷文港,张晓玲. 机械设计与研究. 2007(02)
博士论文
[1]发动机变速阶段振动信号阶比跟踪研究[D]. 孔庆鹏.浙江大学 2006
硕士论文
[1]扭振信号的测试与半实物仿真[D]. 杜冬.上海交通大学 2015
[2]转子轴系扭振测量与控制的实验研究[D]. 张建平.天津大学 2007
[3]基于希尔伯特变换的扭振测量方法及其在齿轮故障诊断中的应用[D]. 孙良环.太原理工大学 2005
本文编号：3439737
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 扭振测量技术国内外研究现状
1.2.1 扭振测量技术的发展历程和研究现状
1.2.2 扭振测量误差研究现状
1.3 论文研究内容
第二章 扭振测量系统设计方案
2.1 扭振测量技术原理
2.1.1 转子系统扭振原理
2.1.2 转子系统扭振测量技术
2.2 阶次分析方法
2.3 转子系统扭振测量系统硬件
2.4 本章小结
第三章 扭振测量分析方法
3.1 瞬时角速度计算原理
3.2 斑马带测量扭振的误差及校正
3.2.1 扭振信号仿真信号模型
3.2.2 固有频率计算
3.2.3 脉冲信号有效边沿检测技术
3.2.4 扫频脉冲信号仿真原理
3.2.5 不均匀斑马带校正
3.2.6 变速扫频仿真信号分析
3.3 本章小结
第四章 基于虚拟技术的转子轴系扭振系统软件设计
4.1 软件系统总体设计
4.1.1 设计目的
4.1.2 需求分析
4.1.3 主界面设计
4.2 虚拟仪器各功能模块设计与实现
4.2.1 数据通讯模块
4.2.2 数据采集与保存模块
4.2.3 数据加载与显示模块
4.2.4 转速测量模块
4.2.5 阶次谱分析模块
4.2.6 瀑布图分析模块
4.2.7 仿真信号验证
4.3 本章小结
第五章 扭振测量系统实验分析
5.1转子系统扭振测量实验
5.2 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 论文主要工作总结
6.2 后续研究展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]高频信号动态测试中的信号完整性分析[J]. 谢锐,裴东兴,姚琴琴. 仪器仪表学报. 2017(03)
[2]提高轴系扭振信号时频转换精度的方法[J]. 郭宜斌,李玩幽,蔡鹏飞,卢熙群,吕秉琳. 哈尔滨工程大学学报. 2014(09)
[3]传感器振动对柴油机瞬时转速测量影响的仿真研究[J]. 王海,孙云岭. 机电工程技术. 2014(03)
[4]扭振测量方法及新型扭振测试系统研究[J]. 张俊辉,罗银生,肖万猛. 传感器世界. 2012(12)
[5]轴心轨迹对柴油机瞬时转速测量影响的仿真研究[J]. 蒋学武,孙云岭,何宝山. 内燃机. 2012(05)
[6]DK-Ⅲ型轴系扭振测量仪的设计与实现[J]. 张艳春,李彩霞,施丽铭,徐洪志. 自动化仪表. 2009(02)
[7]基于虚拟仪器的过程控制系统的设计[J]. 方敏,陈志超,张明. 仪表技术与传感器. 2008(09)
[8]柴油机瞬时转速的提取和畸点的滤除[J]. 卢亚斌. 农机化研究. 2007(10)
[9]300MW汽轮发电机组转子轴系弯振鲁棒控制研究[J]. 张俊红,孙少军,张建平. 机械设计. 2007(07)
[10]轴系扭振测试分度误差补偿方法及程序实现[J]. 郭卫东,谷文港,张晓玲. 机械设计与研究. 2007(02)
博士论文
[1]发动机变速阶段振动信号阶比跟踪研究[D]. 孔庆鹏.浙江大学 2006
硕士论文
[1]扭振信号的测试与半实物仿真[D]. 杜冬.上海交通大学 2015
[2]转子轴系扭振测量与控制的实验研究[D]. 张建平.天津大学 2007
[3]基于希尔伯特变换的扭振测量方法及其在齿轮故障诊断中的应用[D]. 孙良环.太原理工大学 2005
本文编号：3439737
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