旋转机械扭振的FBG检测及EMD分析方法研究

发布时间：2024-03-19 00:54

　　在现代工业生产和制造领域中,旋转机械是各类机械设备中应用最广泛的一类机械,如电动机、离心式风机、水泵以及各种加工机床等。其关键部件传动轴系经常因机械、动力和负载等方面的原因发生短暂或持续的转矩和转速波动震荡,从而使旋转轴系发生扭转振动。扭振产生的扭振应力会使轴系各端面受到交变的剪切应力,导致轴系疲劳积累,从而缩短其工作寿命,严重时甚至导致部件的瞬时破坏,为此迫切需要有效的监测分析技术,以避免可能发生的灾难性事故。对于旋转机械扭振的监测分析技术主要包含两个方面的内容:一是实现旋转机械扭振信号的检测,二是对检测到的扭振信号进行分析,提取有用特征信息。传统的电测传感技术、加速度扭振测量技术以及激光检测技术,存在易受电磁干扰、不易安装以及成本昂贵等问题;针对扭振特征频率的分析,传统的时域分析、傅里叶分析以及小波分析,又存在难以提取连续变化的扭振特征频率以及微弱的扭振特征频率等问题。本文针对传统的扭振检测技术以及信号分析方法的不足,提出一种将新型的光纤光栅检测和处理非稳定非线性信号的EMD分析相结合检测扭振特征信号的新方法,实现旋转轴在不同工况下的扭振信号的准确监测与分析。论文的主要工作如下:1...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1损坏的转子

图1-1损坏的转子这些事故及损坏现象均造成了不可挽回的损失，我们应该更加注重旋转扭转振动问题。开展对大型机械扭转振动的研究，对扭转振动的产生进行原别与分析，探究扭振检测方法以及如何提取多变的扭振特征信号，为预防扭产生以及全面实施大型机械的扭振状态检测奠定技术基础。对于旋转机械....

图1-2应变扭振传感器Juan-juanZhang和HaoFeng设计了三种永磁旋转角加速度传感器，如图1-

国内外对扭振的研究已经取得了初步成果，扭振测量出现了多种测量方法按拾振装置与被检测的旋转轴系是否接触，可将其划式测量法以及非接触式测量法。量法测量法，顾名思义指的是通过将传感器直接安装于被测轴上的由于传感器与被测轴一起旋转，测得的信号不能直接引出，因此固定部件之间一般需要安装滑环....

图1-4磁电式扭振传感器

（a）对接式（b）套筒式（c）便携式图1-3加速度扭振传感器.非接触式测量法非接触式测量法，指的是传感器不直接安装于被测轴上且与被测轴相离的种测量方式。大多数的非接触测量法是通过测量被测轴的转速或加速度进而得轴系的扭振信息。非接触式传感器种类较多，但大致均是通过非接触式的....

图1-3加速度扭振传感器

过联轴器连接在一起，与转轴一起运行；第二种是套筒式永磁旋转角加速度传器，如图1-3（b），转子绕组直接固定转子铁心表面，改变转子套的内径可连不同的转轴，当转轴的旋转系统旋转时，转子铁心与转轴一起旋转；第三种是携式永磁旋转角加速度传感器，如图1-3（c），在不改变现有的操作系统....

本文编号：3932077