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《基于Matlab的轉(zhuǎn)子典型故障診斷與分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、!蘭Q=Z軸承201O年7期36—38.47CN4l—l148/THBearing2010,No.7基于Matlab的轉(zhuǎn)子典型故障診斷與分析丁平,徐桂云,石曉妹,張曉光(中國礦業(yè)大學a.機電S-程學院;b.信息與電氣工程學院,江蘇徐州221008)摘要:以旋轉(zhuǎn)機械為研究對象,采用Matlab軟件平臺,通過繪制轉(zhuǎn)子在不平衡、摩擦典型故障時的軸心軌跡圖方法,監(jiān)測和分析旋轉(zhuǎn)機械的振動故障。采用平均法提純了軸心軌跡圖,減小了隨機噪聲的影響,還原出干凈的軸心軌跡圖。試驗表明,采用Matlab方法不會造成數(shù)據(jù)量的減少及細節(jié)信號的丟失,能
2、較好地診斷轉(zhuǎn)子的振動故障。關鍵詞:Matlab;轉(zhuǎn)子;故障診斷;軸心軌跡圖;提純中圖分類號:TH133;TP206.3;TP806.1文獻標志碼:B文章編號:1000—3762(2010)07—0036-03DiagnosisandAnalysisofTypicalRotorFaultsBasedonMatlabDINGPing,XUGui—yun,SHIXiao—mei,ZHANGXiao—guang(a.SchoolofMechanicalandElectricEngineering;b.SchoolofInformat
3、ionandElectricalEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221008,China)Abstract:Takingrotatingmachineryasresearchobjects,thevibrationfaultsaremonitoredandanalyzedbyusingMat-labsoftwareplatformtodrawtheaxisorbitchartoftherotorintheimbalanceandfrictionfa
4、ilure.Theaxisorbitchartispurifiedandrestoredbythemethodofaveragetoreducetheinfluenceofrandomnoise.Experimentsshowthatthemethodissimple,notcausingthedataamountreducingandthesignaldetailslosing,betterdiagnosingthevibrationoftherotorfauhs.Keywords:Matlab;rotor;faultdi
5、agnosis;axisorbitchart;purification旋轉(zhuǎn)機械轉(zhuǎn)子系統(tǒng)由于其本身的復雜性、支旋轉(zhuǎn)機械中經(jīng)常遇見的故障就是振動故障。承條件的特殊性和存在多種非線性因素的影響,振動主要有兩種形式:一是自激振動,其振動頻率在實際工作中經(jīng)常會產(chǎn)生各種故障,如果不能及低于轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)頻率,正是由于這種差異,在轉(zhuǎn)子時發(fā)現(xiàn)和處理,可能導致重大的事故。軸心軌跡與定子之間產(chǎn)生交變的應力。當轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大于是旋轉(zhuǎn)機械轉(zhuǎn)子振動信號時域分析的重要內(nèi)容之臨界轉(zhuǎn)速時,自激振動經(jīng)常突然發(fā)生,造成嚴重的一故障;二是強迫振動,是由于轉(zhuǎn)子不平衡、不
6、對中,不同的軸心軌跡反映出不同的轉(zhuǎn)子運動狀態(tài)或故障的基本信息¨J。軸心軌跡圖是從軸頸同一和安裝偏差造成的,其振動頻率等于轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)截面的兩個相互垂直的方向上監(jiān)測得到的一組振頻率及其倍頻。下面將介紹轉(zhuǎn)子的不平衡和摩擦動信號,根據(jù)檢測到的軸心軌跡圖形狀,可以分兩種典型故障。析造成振動的具體原因,得出故障的前期征兆,對1轉(zhuǎn)子不平衡故障試驗防止故障的惡化和排除故障具有指導意義。因此,利用軸心軌跡圖來診斷旋轉(zhuǎn)機械的某些故障轉(zhuǎn)子不平衡是由于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的質(zhì)量偏心及轉(zhuǎn)子部件缺損造成的,除了轉(zhuǎn)子本身因制造誤差、材是可行的。質(zhì)不均勻以及裝配誤差等
7、引起的初始不平衡以收稿日期:2009—12—07;修回日期:2010—02—02外,運行過程中轉(zhuǎn)子積灰、結垢,零部件脫落、磨損作者簡介:丁平(1984一),男,漢族,安徽無為人,碩士研等也會造成轉(zhuǎn)子的不平衡,引起較大的振動。究生,主要研究方向為設備智能監(jiān)控、故障診斷。1.1試驗方案E—mail:dingpxm@yahoo.cn。試驗是在INV一1612型多功能柔性轉(zhuǎn)子試驗丁平等:基于Matlab的轉(zhuǎn)子典型故障診斷與分析·37·臺上完成的。在該試驗系統(tǒng)中,電動機驅(qū)動轉(zhuǎn)子原因以工頻分量為主,并且轉(zhuǎn)子的狀態(tài)極不穩(wěn)定。旋轉(zhuǎn),軸承為滑
8、動軸承,用兩個非接觸電渦流傳感不平衡時軸心軌跡是一橢圓,且比正常時扁了很器分別安裝在轉(zhuǎn)子同一位置的垂直和水平方向,多,橢圓方向也發(fā)生了改變,軸心軌跡的重復性很用來測量垂直和水平方向的位移,電渦流傳感器差,說明不平衡故障對轉(zhuǎn)子軸心軌跡的影響很大。的前置器由一24V直流電源供電。電渦流傳感器1