轴向柱塞泵故障机理分析及模式识别诊断方法研究

发布时间：2021-11-29 11:16

　　轴向柱塞泵作为液压系统中主要的动力源,其工作状态是否发生故障将会直接影响整个液压设备系统的正常运行。因此本文以轴向柱塞泵为研究对象,对其进行故障机理分析及模式识别故障诊断方法研究,内容如下:（1）从轴向柱塞泵的工作原理入手,对其产生故障振动的原因进行深入分析研究,并对泵体内部重要零部件应力集中的位置进行受力分析,找到内部故障振动信号的传递路径及振动最终的壳体受力点,并在此基础上对轴向柱塞泵的故障振动信号进行采集处理。（2）对采集到的故障振动信号利用新构造的小波阈值函数进行降噪处理,获取降噪后的振动信号。对局部均值分解算法（LMD）的分解原理进行分析研究,针对其存在的端点效应及分解量过多等问题利用相关方法进行改进,在保证原PF分量特征信息的同时缓解端点效应问题,提高LMD算法的分解能力。结合小波新阈值函数的降噪优势与局部均值算法的分解特点,提出了一种基于NW-LMD分解算法的能量特征提取方法,并通过与LMD分解算法进行对比实验验证,证明该算法在故障特征能量提取方面的优越性。（3）在诊断系统中引入BP神经网络算法,针对BP神经网络算法存在局部极小值和收敛速度过慢的缺陷,采用粒子群算法对BP... 

【文章来源】：山东理工大学山东省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

故障诊断与检测过程

压轴向柱塞泵的壳体机械振动、内部油液流量脉动变化或者机械表现出来。因此，深入分析轴向柱塞泵发生故障的原因，从故障运行状况，找到轴向柱塞泵发生故障的具体原因以及发生故障的振动信号的传递形式以及传递路径进行简要分析以确保信号采集准确性及降低外部环境对采集信号的干扰。为了有效提高轴向柱集和分析的准确性和完善性，本章首先对轴向柱塞泵的工作原理绍，然后具体分析轴向柱塞泵发生故障的机理及对故障振动信号柱塞泵简介用的研究对象为斜盘式轴向柱塞泵，依靠柱塞在柱塞腔内不断做压力有规律的变化，从而实现吸油排油的机械系统。按照轴向柱可以将其分为两类，即端面配流和阀式配流俩类。本文选用的斜结构示意图如图 2.1 所示，与其他工作方式的柱塞泵相比斜盘式快、效率高、寿命长、可以使用不同的工作介质等优点。

大学硕士学位论文 第二章 轴向柱塞泵振向柱塞泵工作过程中滑靴柱塞的机构简图如图 2.2 所示。从图腔 4 内柱塞 3 均匀分布在柱塞孔中，在压力作用条件下相互连时做往返运动，在油液作用下滑靴紧贴斜盘 1，并随着斜盘做缸体平面基准面具有一定倾斜角，使得柱塞在缸体运动时做往 被安装固定在缸体底部配流端面与泵体油路通道之间，用来配油液的吸入与排出。吸油口与排油口分别与配流盘上面的两个与配流盘端面相互贴合并做相对滑动，使得油液能够顺利通过泵。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于转子动力学及振动传递路径的轴向柱塞泵振动研究[J]. 权凌霄,白如霞,高静,卫炜.  液压与气动. 2018(10)
[2]斜盘式轴向柱塞泵滑靴运动学特性分析[J]. 石运序,刘源,张建旭,徐尚武.  机床与液压. 2018(05)
[3]基于PSO和GSA的神经网络轴承故障诊断[J]. 郭文强,佘金龙,张宝嵘,李然.  计算机仿真. 2018(03)
[4]改进的经验小波变换在滚动轴承故障诊断中的应用[J]. 朱艳萍,包文杰,涂晓彤,胡越,李富才.  噪声与振动控制. 2018(01)
[5]基于新阈值函数的小波阈值去噪算法[J]. 卢广森,黎英,毛敏.  传感器与微系统. 2017(12)
[6]基于小波分析和BP神经网络的齿轮箱故障诊断技术[J]. 雷方涛,王佩,刘璐.  机电信息. 2017(27)
[7]轴向柱塞泵滑靴的动力学特性仿真分析[J]. 段珊珊,张晓刚,权龙,程珩.  液压与气动. 2017(09)
[8]斜盘式轴向柱塞泵后壳体机械振动传递路径研究[J]. 权凌霄,刘嵩,焦宗夏,刘建伟,张琦玮.  振动工程学报. 2017(04)
[9]基于证据理论和支持向量机的多传感器融合在风机齿轮故障诊断中的应用[J]. 肖立健,谢源,王杰,金鹏飞.  科技风. 2017(09)
[10]基于遗传算法和神经网络的故障诊断研究[J]. 郎国伟,周东方,胡涛,赵建鹏.  信息工程大学学报. 2017(02)

硕士论文
[1]斜盘式轴向柱塞泵故障特征分析[D]. 常应文.哈尔滨工业大学 2016
[2]大型机械加工设备轴承故障诊断方法研究[D]. 蔡道勇.山东理工大学 2016
[3]风机滚动轴承故障诊断方法研究[D]. 高朋飞.山东理工大学 2014
[4]基于支持向量机与遗传算法的故障模式识别及趋势预测方法研究[D]. 郭永伟.北京化工大学 2012



本文编号：3526403