基于改进EMD和FastICA的旋转机械耦合故障诊断方法研究

发布时间：2017-09-27 17:04

  本文关键词：基于改进EMD和FastICA的旋转机械耦合故障诊断方法研究

  更多相关文章： 故障诊断 改进的EMD 快速独立分量分析 不对中 碰摩

【摘要】：为研究旋转机械的耦合故障诊断问题,提出一种新的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)改进方法。该方法采用分段三次Hermite插值解决包络线过冲和欠冲问题[10],并结合斜率再优化的极值点延拓加窗函数实现端点效应抑制,进而对EMD分解中包络线拟合的结果进行优化,得到更加精确的内禀模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)。运用包络解调对IMF进行处理,再基于负熵的快速独立分量分析(Fast Independent Component Analysis,Fast ICA)方法对所得到的解调信号进行分离,最后求解分离信号的包络谱,通过谱分析确定故障的特征频率,实现故障诊断。通过转子不对中-碰摩耦合故障诊断仿真实例表明,该方法能够提取出故障系统转子圆盘振动信号中存在的倍频、分频及2倍频峰值,与不对中-碰摩耦合故障特征吻合,证明了该方法的有效性。
【作者单位】： 燕山大学电气工程学院;
【关键词】： 故障诊断 改进的EMD 快速独立分量分析 不对中 碰摩
【基金】：国家自然科学基金项目(51475407) 河北省自然科学基金项目(E2012203194) 河北省高等学校科学技术研究项目优秀青年基金项目(YQ2013020)
【分类号】：TH17
【正文快照】： 0引言转子系统不对中和动静碰摩故障是引起旋转机械系统失效的主要原因之一。目前,已有文献对不对中和碰摩单一故障特征及诊断方法进行了研究[1-3]。当系统存在不对中故障时,由于转子与定子的间隙越来越小,极易引起碰摩故障的发生[4]。这种耦合故障转子的动力学行为比单一故障

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吕延军,李旗,张志禹;碰摩转子系统的非线性振动特性研究[J];润滑与密封;2004年06期

2 李小彭,姚红良,任朝晖,闻邦椿;时频分析在质量慢变碰摩转子系统中的应用[J];机械制造;2005年10期

3 吴敬东;刘长春;闻邦椿;;理想转子的碰摩周期运动分析[J];振动与冲击;2006年03期

4 刘林;江俊;;转子/定子碰摩响应的全局动力学特性研究[J];应用力学学报;2006年03期

5 姚红良;李鹤;李小彭;闻邦椿;;裂纹碰摩耦合故障转子系统诊断分析[J];振动工程学报;2006年03期

6 张永祥;孔贵芹;俞建宁;;局部碰摩转子系统的分岔与混沌形成过程[J];润滑与密封;2008年03期

7 成新民;胡峰;邓艾东;赵力;;基于混沌理论的碰摩声发射特征分析与源定位[J];中国机械工程;2011年09期

8 从飞云;陈进;董广明;;基于碰撞能量模型的非线性碰摩评估研究[J];物理学报;2011年12期

9 曲秀秀;陈果;乔保栋;;裂纹-碰摩耦合故障动力学建模及实验分析[J];机械科学与技术;2012年02期

10 张娅;王维民;姚剑飞;;双盘转子系统轴向-径向碰摩非线性动力学特性分析[J];振动与冲击;2012年12期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 江俊;;转子/定子碰摩全局特性分析及主动抑制碰摩方法研究[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年

2 王仲生;王育才;;转子碰摩力学特征及其监控技术研究[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年

3 江俊;;碰摩转子稳定性分析及反向涡动失稳条件确定[A];第七届全国非线性动力学学术会议和第九届全国非线性振动学术会议论文集[C];2004年

4 李朝峰;孙伟;闻邦椿;;两处碰摩高维转子系统的周期运动稳定性分析[A];第9届全国转子动力学学术讨论会ROTDYN'2010论文集[C];2010年

5 许斌;张文;徐尉南;;单盘转子的同步全周碰摩及其稳定性分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

6 杨丹;甘春标;杨世锡;;裂纹-碰摩耦合故障转子系统的动力学行为研究[A];第九届全国动力学与控制学术会议会议手册[C];2012年

7 何田;刘献栋;李其汉;冯国全;;转-转碰摩双转子系统的非线性特性研究[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年

8 邓艾东;童航;秦康;曹浩;;一种改进的最小方差自适应时延估计在碰摩声发射定位中的应用[A];2012电站自动化信息化学术和技术交流会议论文集[C];2012年

9 徐伟;高文辉;江俊;;高转速转子/定子碰摩动力学现象的研究[A];第九届全国动力学与控制学术会议会议手册[C];2012年

10 尚志勇;江俊;;转子/定子碰摩系统不平衡诱发反向涡动失稳的条件[A];第9届全国转子动力学学术讨论会ROTDYN'2010论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 施俊侠;工作转速下大型转子系统碰摩二次故障耦合振动特性的研究[D];太原理工大学;2011年

2 王晓伟;基于声发射技术的旋转机械碰摩故障诊断研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

3 吴敬东;转子系统碰摩的若干非线性动力学问题研究[D];东北大学;2006年

4 胡茑庆;转子碰摩非线性行为与故障辨识的研究[D];国防科学技术大学;2001年

5 丛蕊;碰摩转子动力学行为及融合相空间特征研究[D];大庆石油学院;2008年

6 李永强;高速旋转机械故障的若干非线性动力学问题及故障诊断方法的研究[D];东北大学;2004年

7 李孟麟;融合叶尖定时信号的旋转机械转子故障诊断技术研究[D];天津大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王胤鼎;碰摩转子系统非线性动力学行为研究[D];重庆大学;2008年

2 曹素兵;转子系统碰摩的非线性行为研究[D];四川理工学院;2008年

3 杨佳丽;旋转机械转子动静碰摩分析及其振动控制[D];北京化工大学;2013年

4 郎慧慧;旋转机械故障诊断信号处理方法研究[D];沈阳工业大学;2009年

5 许太强;滑动轴承支承碰摩转子系统研究及实验测试[D];山东大学;2013年

6 李兴阳;转子不对中—碰摩耦合故障的动力学分析与辨识[D];南京航空航天大学;2009年

7 孟祥雪;碰摩和油膜耦合故障转子系统的动力学行为与控制研究[D];兰州交通大学;2013年

8 刘兆阳;转子动静碰摩非线性特征的研究[D];华北电力大学（河北）;2006年

9 张元君;对一类碰摩转子系统非线性动力学行为的研究[D];兰州交通大学;2013年

10 鲁锐;转子支承系统动力特性的数值分析及实验研究[D];沈阳航空工业学院;2009年

，

本文编号：930845