基于HHT的主泵飞轮振动监测系统研究
发布时间：2021-03-24 18:01
振动监测在核动力装置主泵的安全运行中占有重要地位。主泵飞轮是主泵旋转动能储备的首要部件,是发生断电事故时保障核动力装置安全运行的重要环节。而实际运行经验表明飞轮也是最容易发生故障的部件之一,飞轮发生故障会影响到反应堆的正常运行,导致高额维修成本。因此,对主泵飞轮振动状态进行监测是必需的。在本研究中,以核动力装置主泵飞轮振动监测系统的设计原则为基础,基于HHT（Hilbert-Huang Transform,希尔伯特·黄变换）对主泵正常运行时获得飞轮上的振动信号进行了分析研究,并在虚拟仪器软件平台上开发了主泵飞轮振动监测系统。为了提取飞轮振动信号特征,应用有限元方法对飞轮实体模型进行了动力学分析。首先建立飞轮实体三维模型,然后通过静力结构分析得到其运转时的应力和应变分布;然后通过模态分析得到飞轮的前六阶固有频率和振型;最后进行动力学分析,得到谐响应条件下飞轮的振动谱,能够清晰的反映出结构振动加速度响应情况。研究了基于经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）的HHT方法理论,它是一种时频分析的新方法,具有良好的局部时频特性表现能力,适用于非线性、非平...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
主泵结构图
图 1.2 飞轮结构示意图测系统中用到的传统技术大多分析和诊断能力较弱析，比如时间波形分析、FFT 频谱分析、频谱趋势容易识别，但是考虑到主泵飞轮工作的恶劣环境为力。因而很有必要开发一种对于分析非平稳信号题研究了主泵飞轮振动监测系统，是核安全保障的运行意义重大。本文主要针对主泵飞轮进行结构力泵飞轮振动信号周期非平稳、非线性特性的特征提测系统。现状就出现在了人类的生活中，最早可以追溯到新石器概念。首次出现使用飞轮来作为稳定转速的记载
如图 2.2 所示。图 2.2 飞轮结构分解图2.2.1 主泵飞轮三维建模本文采用的主泵飞轮模型分为上下两部分，每个飞轮由六个部分组成，包括：1 个中心轮毂、12 个重钨合金块、1 个扣环，上下 2 个盖板（端环）、1 个屏蔽套和上下 2个推力盘。其结构的主要参数如图 2.3 所示。图 2.3 主泵飞轮剖面图飞轮三维模型是建立在 Pro/E 平台上，以草绘、零件、装配的顺序构建而成。考虑到飞轮基本为圆柱体对称结构，从三维建模工艺上考虑可从旋转体入手，因此主要采用旋转、拉伸与阵列三种建模方法。首先建立草图，依据上文所测参数绘制中心轮毂、重钨合金块、端环、扣环以及屏蔽套的截面草图并保存。然后在 Pro/E 中新建零件文件，
【参考文献】：
期刊论文
[1]希尔伯特-黄变换方法的改进[J]. 徐斌,徐德城,朱卫平,刘冰野. 西北工业大学学报. 2011(02)
[2]冷却剂泵电机飞轮完整性分析[J]. 张贵滨. 民营科技. 2010(06)
[3]希尔伯特-黄变换与小波变换在故障特征提取中的对比研究[J]. 杨露,沈怀荣. 兵工学报. 2009(05)
[4]基于LabVIEW实现神经网络[J]. 李勇,王细洋,王学超. 南昌航空大学学报(自然科学版). 2009(01)
[5]基于ANSYS的高压巡检机器人电机主轴动态分析[J]. 孙爱芹,王吉岱,李磊,林学海. 煤矿机械. 2008(07)
[6]复合材料储能飞轮应力位移场分析及与均质材料飞轮比较[J]. 李成,常向前,郑艳萍,孟令启. 太阳能学报. 2007(10)
[7]ANSYS在模态分析中的应用[J]. 袁安富,陈俊. 制造技术与机床. 2007(08)
[8]主循环泵惯性飞轮完整性分析[J]. 李笑天,鞠红惠,何树延,吴莘馨. 原子能科学技术. 2007(04)
[9]HHT的理论依据探讨——Hilbert变换的局部乘积定理[J]. 钟佑明,秦树人. 振动与冲击. 2006(02)
[10]论产品界面的人机交互设计[J]. 鲁群霞,熊兴福,张启亮. 包装工程. 2005(05)
博士论文
[1]Hilbert-Huang变换在旋转机械振动信号分析中的应用研究[D]. 胡爱军.华北电力大学（河北） 2008
硕士论文
[1]基于Pro/E的减速器参数化设计、装配及其运动仿真[D]. 王锐.山东轻工业学院 2012
[2]屏蔽电机主泵飞轮力学分析及完整性评价[D]. 葛磊.上海交通大学 2012
[3]基于HMM和微粒群优化算法的核电设备机械故障诊断技术的研究[D]. 李劲播.南华大学 2010
[4]基于LabVIEW的风力机叶片振动监测系统开发[D]. 陈顺章.长沙理工大学 2010
[5]Hilbert-Huang变换的改进及其在机械故障特征提取中的应用[D]. 胡小林.重庆大学 2010
[6]Hilbert-Huang变换理论与应用研究[D]. 刘文钊.国防科学技术大学 2009
[7]风机旋转机械设备故障诊断专家系统的设计与实现[D]. 梁亮.北京化工大学 2008
[8]基于ANSYS的行星齿轮系统参数化建模与模态分析研究[D]. 盛冬平.南京航空航天大学 2008
本文编号：3098142
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
主泵结构图
图 1.2 飞轮结构示意图测系统中用到的传统技术大多分析和诊断能力较弱析，比如时间波形分析、FFT 频谱分析、频谱趋势容易识别，但是考虑到主泵飞轮工作的恶劣环境为力。因而很有必要开发一种对于分析非平稳信号题研究了主泵飞轮振动监测系统，是核安全保障的运行意义重大。本文主要针对主泵飞轮进行结构力泵飞轮振动信号周期非平稳、非线性特性的特征提测系统。现状就出现在了人类的生活中，最早可以追溯到新石器概念。首次出现使用飞轮来作为稳定转速的记载
如图 2.2 所示。图 2.2 飞轮结构分解图2.2.1 主泵飞轮三维建模本文采用的主泵飞轮模型分为上下两部分，每个飞轮由六个部分组成，包括：1 个中心轮毂、12 个重钨合金块、1 个扣环，上下 2 个盖板（端环）、1 个屏蔽套和上下 2个推力盘。其结构的主要参数如图 2.3 所示。图 2.3 主泵飞轮剖面图飞轮三维模型是建立在 Pro/E 平台上，以草绘、零件、装配的顺序构建而成。考虑到飞轮基本为圆柱体对称结构，从三维建模工艺上考虑可从旋转体入手，因此主要采用旋转、拉伸与阵列三种建模方法。首先建立草图，依据上文所测参数绘制中心轮毂、重钨合金块、端环、扣环以及屏蔽套的截面草图并保存。然后在 Pro/E 中新建零件文件，
【参考文献】：
期刊论文
[1]希尔伯特-黄变换方法的改进[J]. 徐斌,徐德城,朱卫平,刘冰野. 西北工业大学学报. 2011(02)
[2]冷却剂泵电机飞轮完整性分析[J]. 张贵滨. 民营科技. 2010(06)
[3]希尔伯特-黄变换与小波变换在故障特征提取中的对比研究[J]. 杨露,沈怀荣. 兵工学报. 2009(05)
[4]基于LabVIEW实现神经网络[J]. 李勇,王细洋,王学超. 南昌航空大学学报(自然科学版). 2009(01)
[5]基于ANSYS的高压巡检机器人电机主轴动态分析[J]. 孙爱芹,王吉岱,李磊,林学海. 煤矿机械. 2008(07)
[6]复合材料储能飞轮应力位移场分析及与均质材料飞轮比较[J]. 李成,常向前,郑艳萍,孟令启. 太阳能学报. 2007(10)
[7]ANSYS在模态分析中的应用[J]. 袁安富,陈俊. 制造技术与机床. 2007(08)
[8]主循环泵惯性飞轮完整性分析[J]. 李笑天,鞠红惠,何树延,吴莘馨. 原子能科学技术. 2007(04)
[9]HHT的理论依据探讨——Hilbert变换的局部乘积定理[J]. 钟佑明,秦树人. 振动与冲击. 2006(02)
[10]论产品界面的人机交互设计[J]. 鲁群霞,熊兴福,张启亮. 包装工程. 2005(05)
博士论文
[1]Hilbert-Huang变换在旋转机械振动信号分析中的应用研究[D]. 胡爱军.华北电力大学（河北） 2008
硕士论文
[1]基于Pro/E的减速器参数化设计、装配及其运动仿真[D]. 王锐.山东轻工业学院 2012
[2]屏蔽电机主泵飞轮力学分析及完整性评价[D]. 葛磊.上海交通大学 2012
[3]基于HMM和微粒群优化算法的核电设备机械故障诊断技术的研究[D]. 李劲播.南华大学 2010
[4]基于LabVIEW的风力机叶片振动监测系统开发[D]. 陈顺章.长沙理工大学 2010
[5]Hilbert-Huang变换的改进及其在机械故障特征提取中的应用[D]. 胡小林.重庆大学 2010
[6]Hilbert-Huang变换理论与应用研究[D]. 刘文钊.国防科学技术大学 2009
[7]风机旋转机械设备故障诊断专家系统的设计与实现[D]. 梁亮.北京化工大学 2008
[8]基于ANSYS的行星齿轮系统参数化建模与模态分析研究[D]. 盛冬平.南京航空航天大学 2008
本文编号：3098142
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