基于全矢频段的旋转机械模糊综合评价技术研究

发布时间：2017-08-08 02:14

  本文关键词：基于全矢频段的旋转机械模糊综合评价技术研究

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【摘要】：旋转机械是石油、化工、电力、机械、冶金等行业的重要设备,对其进行可靠、准确的故障诊断和评价极其重要。目前,维修模式己由传统的故障维修和预防性维修发展到以设备运行状态为基础的状态维修。但是,状态评价技术的研究通常选取较少或者单一的指标参数,这样既不能准确评价设备运行状态,甚至由于使用片面的设备状态信息,造成错误的评判。因此,基于数据融合思想,本文选取频段振动烈度为状态评价指标,结合当前最先进的全信息融合技术-全矢谱技术,对设备振动信息准确全面的提取。然后,运用模糊综合评判方法对信息进行有效的处理,对设备的运行状态作出可靠、准确的评价,进而对设备运行状态划分等级。本文主要研究工作如下： 1、研究旋转机械的几种常见典型故障,对各种故障的机理进行分析,并简要概括了每种故障的表现特征,对本文的状态评价工作具有理论指导作用。 2、研究设备状态评价的指标如何确定,以及其指标阂值的设置,并阐述了常用的几种状态评价模型的特点和不同,以及它们的适用场合。介绍了本文选定的评价指标一振动烈度的计算方法,以及如何设置频谱频段。 3、阐述了全矢谱技术的基本原理和数值计算算法,并将其与频段振动烈度的计算相融合,提出了全矢频谱频段的故障诊断方法。通过模糊综合评价方法,将全矢频段的振动烈度值通过隶属函数处理,作为综合评价的输入向量,建立了基于全矢频段的模糊综合评判识别器,并实验验证了用该方法进行故障诊断的准确性和唯一性。然后利用最大隶属度值对设备状态进行了等级划分。
【关键词】：全矢谱 振动烈度 模糊综合评价
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH165.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 课题来源、目的和意义10-11
• 1.1.1 课题来源10
• 1.1.2 课题目的和意义10-11
• 1.2 设备状态评价技术的研究现状11-12
• 1.3 全信息分析方法的发展12-14
• 1.3.1 全息谱分析方法13
• 1.3.2 全频谱分析方法13-14
• 1.3.3 全矢谱技术14
• 1.4 本文的主要研究内容14-15
• 1.5 本章小结15-16
• 2 旋转机械典型故障机理及频谱特征16-29
• 2.1 转子故障机理及频谱特征16-22
• 2.1.1 转子不平衡故障17-19
• 2.1.2 转子不对中故障19-21
• 2.1.3 转轴弯曲故障21-22
• 2.2 支撑松动故障机理及频谱特征22-23
• 2.3 轴承故障机理及频谱特征23-27
• 2.3.1 滑动轴承故障23-25
• 2.3.2 滚动轴承故障25-27
• 2.4 齿轮故障机理及频谱特征27
• 2.5 本章小结27-29
• 3 设备状态评价29-38
• 3.1 概述29-30
• 3.2 指标选择30-32
• 3.2.1 指标选择的基本原则30
• 3.2.2 状态评价指标阈值的确定30-32
• 3.3 综合评价模型32-34
• 3.4 评价结果分析34-35
• 3.5 指标选取和设置35-37
• 3.6 本章小结37-38
• 4 基于全矢频段振动烈度的故障诊断38-52
• 4.1 全矢谱技术38-45
• 4.1.1 理论基础38-39
• 4.1.2 全矢谱技术算法的理论基础39-43
• 4.1.3 数值计算方法43-45
• 4.2 全矢频段计算45-48
• 4.2.1 振动烈度的定义45-46
• 4.2.2 信号类型的转换46-48
• 4.2.3 全矢频段振动烈度的计算流程48
• 4.3 实验研究48-51
• 4.4 本章小结51-52
• 5 基于全矢频段的模糊综合评价技术52-63
• 5.1 模糊故障诊断的数学基础52-56
• 5.1.1 模糊集合与经典集合52-54
• 5.1.2 隶属函数的确定54-56
• 5.2 模糊综合评判56-59
• 5.2.1 模糊综合评判56
• 5.2.2 模糊综合评判的数学模型56-57
• 5.2.3 模糊综合评判的四种具体模型57-58
• 5.2.4 模糊综合评判的一般流程58-59
• 5.3 全矢频段模糊综合评判计算方法59
• 5.4 实验研究59-62
• 5.5 本章小结62-63
• 6 总结与展望63-65
• 6.1 总结63
• 6.2 展望63-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-71
• 个人简历 在学期间发表的学术论文及研究成果71

【参考文献】

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本文编号：637775