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《基于改進EMD的旋轉機械耦合故障診斷方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于改進EMD的旋轉機械耦合故障診斷方法研究時培明1.2,李庚1,2,劉彬I(1.燕山大學電氣工程學院，秦皇島066004；2.燕山大學測試計量技術及儀器河北省重點實驗室，秦皇島066004)摘耍：針對旋轉機械耦合故障的診斷問題，提出一種基于改進EMD(EmpiricalModeDecomposition)的診斷方法。該方法結合相似極值延拓和加余弦窗函數(shù)運算的優(yōu)點，解決了延拓部分不精確和加窗函數(shù)后使原信號發(fā)生改變的問題，提高EMD方法的運算精度。用該方法對存在裂紋碰摩故障的轉子?軸承系統(tǒng)振動信號進行分解，得到含有故障特征的本征模式函數(shù)(Intr
2、insicModeFunction,^稱IMF),再經(jīng)希爾們特變換獲得相對應的邊界譜和希爾伯特譜。通過與單一故障特性對比，診斷出該故障系統(tǒng)轉子闘盤振動信號既有裂紋引起的高頻成分也有碰摩引起的低頻成分，得到耦合故障的特征，證明該方法的有效性。關鍵詞：故障診斷；旋轉機械；改進EMD；裂紋；碰摩屮圖分類號：TH133StudyoncouplingfaultsofrotarymachinerydiagnosismethodbasedimprovedEMDSHIPeimingi,2,LIGengi,2,LIUBini(1.InstituteofElect
3、ricalEngineering,YanshanUniversity,Qinhuangdao066004;2.HebeiKeyLaboratoryofMeasurementTechnologyandInstrumentation,YanShanUniversity,Qinhuangdao066004)Abstract:Aimingatcouplingfaultsdiagnosisofrotarymachinery,basedonimprovedEMD(EmpiricalModeDecomposition)methodoffaultsdiagno
4、sisisproposed?Withthemethodcombiningadvantagesofsimilarextremeaextensionandcosinewindowfunction,theinaccuracyofextensionandoriginalsignalchangedbecauseofwindowfunctionaresolved,andtheprecisionofEMDisimproved.Throughdecomposingvibratingsignalfromrotor-bearingsystemwithcouplin
5、gfaultsofcrackandrub-impact,IMF(IntrinsicModeFunction)containingfaultfeatureisobtained,meanwhile,bytheHilberttransformationgetsrelevantboundaryspectrumandHilbertspectrum?Contrastingwithfaultfeatureofsinglefault,thevibratingsignalfromrotordiskoffaultsystemisdiagnosedwithbothc
6、ontaininghigh-frequencycomponentduetocrackandlow-frequencycomponentduetorub-impact,andthecouplingfaultsfeatureisacquired,whileprovingthemethodiseffective.Keywords:faultdiagnosis;rotatingmachinery;improvedEMD;crack;rub-impact0引言在旋轉機械轉子系統(tǒng)故障中轉軸裂紋和動靜碰摩尤為常見，也是引起機械系統(tǒng)失效的主要原因。冃前國內(nèi)外學
7、者對裂紋和碰摩單一故障研究較多，提出了許多有效方法來診斷裂紋故障和碰摩故障［同。但在實際轉子中，常常出現(xiàn)裂紋故障和碰摩故障同時存在的情況。這種耦合故障轉子的動力學行為較單一故障轉子更加復雜，而H.相互影響，不容易診斷。文獻⑹采用有限元方法分析了裂紋碰摩耦合故障轉子系統(tǒng)的響應，在嚴重碰摩故障信號中診斷出了裂紋故障。文獻⑺建立了帶有裂紋碰摩耦合故障R具有三軸承支承的雙跨彈性轉子系統(tǒng)動肚金項H：高等學校博士學科點專項科研加金(20101333120004)作者簡介：時培明(1979年)，男，博士，副教授，主要研究方向：信號處理，故障診K.E-mail
8、:spm@ysu.edu.cn力學模型，利用延拓打靶法和Floquet理論研究其穩(wěn)定性。文獻岡提出了--種基于微分的經(jīng)驗模態(tài)分解方法，并在轉子裂紋碰摩
