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《基于改進(jìn)EMD的旋轉(zhuǎn)機(jī)械耦合故障診斷方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、基于改進(jìn)EMD的旋轉(zhuǎn)機(jī)械耦合故障診斷方法研究時(shí)培明1.2,李庚1,2,劉彬I(1.燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院，秦皇島066004；2.燕山大學(xué)測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器河北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，秦皇島066004)摘耍：針對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械耦合故障的診斷問(wèn)題，提出一種基于改進(jìn)EMD(EmpiricalModeDecomposition)的診斷方法。該方法結(jié)合相似極值延拓和加余弦窗函數(shù)運(yùn)算的優(yōu)點(diǎn)，解決了延拓部分不精確和加窗函數(shù)后使原信號(hào)發(fā)生改變的問(wèn)題，提高EMD方法的運(yùn)算精度。用該方法對(duì)存在裂紋碰摩故障的轉(zhuǎn)子?軸承系統(tǒng)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分解，得到含有故障特征的本征模式函數(shù)(Intr
2、insicModeFunction,^稱(chēng)IMF),再經(jīng)希爾們特變換獲得相對(duì)應(yīng)的邊界譜和希爾伯特譜。通過(guò)與單一故障特性對(duì)比，診斷出該故障系統(tǒng)轉(zhuǎn)子闘盤(pán)振動(dòng)信號(hào)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(guān)鍵詞：故障診斷；旋轉(zhuǎn)機(jī)械；改進(jìn)EMD；裂紋；碰摩屮圖分類(lèi)號(hào)：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(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障中轉(zhuǎn)軸裂紋和動(dòng)靜碰摩尤為常見(jiàn)，也是引起機(jī)械系統(tǒng)失效的主要原因。冃前國(guó)內(nèi)外學(xué)
7、者對(duì)裂紋和碰摩單一故障研究較多，提出了許多有效方法來(lái)診斷裂紋故障和碰摩故障［同。但在實(shí)際轉(zhuǎn)子中，常常出現(xiàn)裂紋故障和碰摩故障同時(shí)存在的情況。這種耦合故障轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)行為較單一故障轉(zhuǎn)子更加復(fù)雜，而H.相互影響，不容易診斷。文獻(xiàn)⑹采用有限元方法分析了裂紋碰摩耦合故障轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的響應(yīng)，在嚴(yán)重碰摩故障信號(hào)中診斷出了裂紋故障。文獻(xiàn)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(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)肚金項(xiàng)H：高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)科研加金(20101333120004)作者簡(jiǎn)介：時(shí)培明(1979年)，男，博士，副教授，主要研究方向：信號(hào)處理，故障診K.E-mail
8、:spm@ysu.edu.cn力學(xué)模型，利用延拓打靶法和Floquet理論研究其穩(wěn)定性。文獻(xiàn)岡提出了--種基于微分的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法，并在轉(zhuǎn)子裂紋碰摩
