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基于压力信号的小波神经网络往复泵故障诊断 被引量:8
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作者 徐建军 杨世彦 袁军 《大连海事大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期22-25,31,共5页
为有效提取往复泵工作时非平稳时变信号中的故障特征和将故障特征准确分类,提出以泵缸内的压力作为系统特征信号来提取故障特征向量的方法.将小波包分解的"频率-能量-故障识别"模式诊断方法引入泵阀工作状态监测中,通过改进... 为有效提取往复泵工作时非平稳时变信号中的故障特征和将故障特征准确分类,提出以泵缸内的压力作为系统特征信号来提取故障特征向量的方法.将小波包分解的"频率-能量-故障识别"模式诊断方法引入泵阀工作状态监测中,通过改进的BP神经网络进行故障诊断.试验确定了网络的初始值,即选择学习率初始值为1.5、惯性因子为0.6、网络结构为3层的BP网络,其中隐含层的节点数为19个,即网络的结构是8-19-3.结果表明,该法降低了对原始信号处理的难度,且各阀箱内的压力之间无相互影响.该技术已应用于某船载系统的往复泵实时故障诊断中,实验验证了其有效性. 展开更多
关键词 往复泵 小波包 神经网络 故障诊断 特征向量
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燃料柱塞泵流动特性仿真分析与低噪声设计 被引量:7
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作者 孙涛 罗凯 +2 位作者 周华 王晋中 尹韶平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期165-169,189,共6页
鱼雷燃料泵在对燃料增压时不可避免地产生强烈的振动并传递至鱼雷壳体,使之成为鱼雷的激振源之一。为了指导燃料泵的减振降噪,利用液压系统仿真软件AMESim建立了与传统斜盘式柱塞泵结构及工作原理差异很大的燃料柱塞泵的液压模型。搭建... 鱼雷燃料泵在对燃料增压时不可避免地产生强烈的振动并传递至鱼雷壳体,使之成为鱼雷的激振源之一。为了指导燃料泵的减振降噪,利用液压系统仿真软件AMESim建立了与传统斜盘式柱塞泵结构及工作原理差异很大的燃料柱塞泵的液压模型。搭建燃料泵动态压力测试系统,测试了燃料泵出口的动态压力,并与泵出口压力仿真信号进行对比,验证了模型的正确性。在此基础上,进一步对泵出口压力、流量及柱塞腔压力动态过程进行仿真,确定出了既能削除柱塞腔尖峰压力又对泵出口压力流量无影响的错配角。以此为指导,制造出具有合理错配角的样机。对比测试表明新泵相对原泵,在全部十个测试位置振动能级均降低,最大降幅约5 dB。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 错配角 AMESIM 低噪声设计 动态测试
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基于AMESim的流量脉动仿真与抑制方法研究 被引量:4
3
作者 陈斌 龙泳深 +1 位作者 王立文 唐杰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第2期229-232,共4页
针对除冰系统过大流量脉动引起的系统振动和加热器失效问题,推导了双作用往复泵系统的流量计算公式,分析了系统产生流量脉动的原因,用仿真软件AMESim分析了3台双作用往复泵的流量叠加特点,提出通过优化连杆长度抑制流量脉动的方法,并分... 针对除冰系统过大流量脉动引起的系统振动和加热器失效问题,推导了双作用往复泵系统的流量计算公式,分析了系统产生流量脉动的原因,用仿真软件AMESim分析了3台双作用往复泵的流量叠加特点,提出通过优化连杆长度抑制流量脉动的方法,并分析了优化法和相位分散法的抑制效果。结果表明:相位分散法的流量脉动抑制效果明显,增加连杆长度有助于减小脉动,但随着泵的数目增加效果减弱。最终结合两种方法可将流量脉动控制在14%。 展开更多
关键词 流量脉动 往复泵 AMESIM 脉动抑制
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往复式注水泵吸入管线振动试验研究 被引量:4
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作者 唐健 李继志 齐明侠 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 1995年第2期63-67,共5页
以3H─8/450型泵为例,对油田用往复式注水泵吸入管线振动的根本原因进行了理论分析和试验研究,探讨了影响其振动烈度的主要因素,提出了相应的减振动措施.试验研究表明,加装匹配合适的吸入空气包可以取得明显的减振效果.
关键词 吸入管 振动 往复式 注水泵 油田注水
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基于模拟退火算法的五缸往复泵曲柄相位布置方案优化 被引量:2
5
作者 高金鹏 姚春东 +2 位作者 柳青扬 刘天明 焦会明 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期878-884,共7页
为改善往复泵曲轴受力,提高其工作性能,通过对往复泵曲轴受力及强度分析,以曲轴曲柄5个不同初始相位角为设计变量,以曲轴危险截面所受最大弯矩最小为优化目标,建立往复泵曲柄相位布置方案优化模型.基于模拟退火算法对往复泵曲轴的曲柄... 为改善往复泵曲轴受力,提高其工作性能,通过对往复泵曲轴受力及强度分析,以曲轴曲柄5个不同初始相位角为设计变量,以曲轴危险截面所受最大弯矩最小为优化目标,建立往复泵曲柄相位布置方案优化模型.基于模拟退火算法对往复泵曲轴的曲柄相位布置方案进行优化,最终得到2种曲柄相位优化布置,并对优化后的曲轴进行受力及强度仿真分析.结果表明:优化后的曲柄相位布置方案使得曲轴所受最大弯矩及弯扭组合应力最小,最优布置方案与最差布置方案相比,有效改善了曲轴受力;曲柄相位布置方案优化模型的建立方法同样适用于多缸(五缸、七缸及九缸)单/双作用往复泵,具有通用性;模拟退火算法可以快速优化曲柄相位布置方案,该算法可求得整体最优解,可靠性高,为类似曲轴的曲柄相位布置方案优化提供了新方法. 展开更多
关键词 往复泵 曲轴 曲柄相位 模拟退火算法 弯矩
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往复轴密封间隙内磁性液体流动状态的研究 被引量:1
6
作者 李德才 兰惠清 +1 位作者 白晓旭 王之珊 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期185-188,共4页
为了解决往复轴磁性液体密封中存在的问题 ,研究了往复轴以不同速度和行程运动时 ,密封间隙内磁性液体的流动状态 ,重点研究了往复轴密封间隙内磁性液体流动机理、往复轴运动所带走磁性液体的量、往复轴磁性液体密封的失效原因及往复轴... 为了解决往复轴磁性液体密封中存在的问题 ,研究了往复轴以不同速度和行程运动时 ,密封间隙内磁性液体的流动状态 ,重点研究了往复轴密封间隙内磁性液体流动机理、往复轴运动所带走磁性液体的量、往复轴磁性液体密封的失效原因及往复轴磁性液体密封新结构的设计 . 展开更多
关键词 磁性液体 流动状态 往复轴磁性液体密封 设计
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高压往复泵填料泄漏分析及改造 被引量:6
7
作者 许喜红 雷杰 刘家懿 《流体机械》 CSCD 北大核心 2008年第1期50-52,共3页
针对高压往复泵在生产运行中存在的泄漏问题,分析了填料泄漏的特点,找出了填料泄漏的原因,通过改进填料函和填料结构,选择新填料,有效地延长了填料的使用寿命。
关键词 高压往复泵 填料 改造
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往复泵故障示功图灰度矩阵法特征量研究 被引量:6
8
作者 钟功祥 邹明铭 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第2期279-284,共6页
为了准确获取往复泵故障规律和特征量用以监控和诊断往复泵工作状态。本文通过人为实验模拟往复泵液力端泵阀漏失、弹簧断裂、柱塞磨损等6种典型故障,得到了往复泵在典型故障状态下的示功图并分析其产生原因和规律;利用MATLAB编程分别对... 为了准确获取往复泵故障规律和特征量用以监控和诊断往复泵工作状态。本文通过人为实验模拟往复泵液力端泵阀漏失、弹簧断裂、柱塞磨损等6种典型故障,得到了往复泵在典型故障状态下的示功图并分析其产生原因和规律;利用MATLAB编程分别对6种故障状态下的示功图提取6组灰度矩阵特征向量,所得特征量样本数据通过支持向量机训练。结果表明,其故障自动识别率能达到95%以上,具有较高的诊断准确性,可作为往复泵在线监控和故障自动诊断的数据基础。 展开更多
关键词 往复泵 示功图 特征量 故障规律 诊断 MATLAB
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往复泵微机数据采集处理系统的设计
9
作者 马西庚 谢一飞 +1 位作者 葛占玉 李福海 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 1993年第6期116-120,共5页
往复泵在不同工况下的工作参数对泵的设计、工作状态分析和研究有重要影响.因此,提高采集参数的精度有非常重要的意义.本文介绍一种新的往复泵数据采集和处理系统,论述了泵参数的系统设计原理,以及硬件和软件设计要点。
关键词 往复泵 数据采集处理 设计 钻井
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基于压力信号的循环泵故障诊断小波神经网络技术
10
作者 陈继刚 段玉波 袁军 《科学技术与工程》 2008年第4期1103-1105,共3页
以泵缸内的压力信号作为系统特征信号,将小波包分解的"频率-能量-故障识别"的模式识别故障诊断方法引入泵阀工作状态监测技术,通过改进的BP神经网络进行故障诊断。此技术已应用于循环泵实时故障诊断系统中。
关键词 循环泵 故障诊断 特征向量 小波神经网络
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往复泵阀运动规律的研究 被引量:30
11
作者 闫国军 赵军明 董泳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第18期1617-1619,共3页
指出了往复泵阀运动规律推导过程及定义阀开启滞后角、滞后升高存在的问题 ,分析了产生问题的原因。对往复泵考虑魏斯特法尔现象时阀的运动进行了研究 ,得到阀的升程、速度、加速度运动规律 ,魏斯特法尔现象影响阀关闭时的滞后升高 。
关键词 往复泵 泵阀 运动规律 滞后角
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双谱分析在往复泵故障诊断中的应用研究 被引量:14
12
作者 杨其俊 徐长航 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期464-468,共5页
针对当机械系统发生故障时 ,非线性特征更为突出的特点 ,提出了基于双谱分析的往复泵故障的振动诊断方法 ,研究了利用阀箱上振动信号的双谱 ,尤其是双谱沿 f1 =f2 的切片谱识别泵阀故障。诊断实例表明 ,采用双谱分析可有效抑制振动信号... 针对当机械系统发生故障时 ,非线性特征更为突出的特点 ,提出了基于双谱分析的往复泵故障的振动诊断方法 ,研究了利用阀箱上振动信号的双谱 ,尤其是双谱沿 f1 =f2 的切片谱识别泵阀故障。诊断实例表明 ,采用双谱分析可有效抑制振动信号中的噪声 ,得出比传统功率谱分析更明显的泵阀故障特征 ,可有效识别往复泵泵阀的初期故障。由于该方法仅利用阀箱上振动响应信号的双谱分析即可完成对泵阀不同类型故障的正确识别 。 展开更多
关键词 故障诊断 双谱分析 特征提取 往复泵 泵阀
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基于ANSYS-FATIGUE的曲轴疲劳寿命计算 被引量:17
13
作者 叶晓琰 张军辉 +1 位作者 蒋小平 丁亚娜 《流体机械》 CSCD 北大核心 2011年第4期44-47,79,共5页
基于有限元通用软件ANSYS的疲劳寿命分析方法,运用ANSYS的FATIGUE模块,将有限元方法和疲劳寿命分析理论相结合,对往复泵曲轴进行三维参数化建模,并编制APDL命令流,建立疲劳分析文件对往复泵曲轴进行累积损伤系数计算,计算曲轴的疲劳寿命... 基于有限元通用软件ANSYS的疲劳寿命分析方法,运用ANSYS的FATIGUE模块,将有限元方法和疲劳寿命分析理论相结合,对往复泵曲轴进行三维参数化建模,并编制APDL命令流,建立疲劳分析文件对往复泵曲轴进行累积损伤系数计算,计算曲轴的疲劳寿命为26年.并对机组进行扩容10%、15%后,计算出曲轴的疲劳寿命分别为年18年和14.7年。 展开更多
关键词 曲轴 往复泵 疲劳寿命 累积损伤系数
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小波包变换在往复泵活塞状态监测中的应用 被引量:7
14
作者 孙辉 杨其俊 裴峻峰 《石油大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 1999年第3期60-61,64,共3页
根据小波变换能同时在时间域和频率域进行局部化信号分析的特点,采用小波包分解、小波包重构及小波包分频带能量监测方法对往复泵活塞状态进行识别,取得了良好的效果。这种方法具有特征参量少、故障特征突出等优点。可以预见。
关键词 小波包 往复泵 活塞 状态监测 小波变换 钻井泵
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直线电机驱动往复泵流量压力变化规律试验研究 被引量:13
15
作者 杨铁宁 张金中 《石油矿场机械》 2009年第4期56-61,共6页
作为往复泵的动力源,直线电机结构简单,运动平稳,精度高,理论上可以消除往复泵输出流量和压力的波动。设计了直线电机驱动往复泵试验台,利用数据采集装置,分别采集了不同工况下能够真实反应泵的实际工作性能的各缸和总管的输出流量和压... 作为往复泵的动力源,直线电机结构简单,运动平稳,精度高,理论上可以消除往复泵输出流量和压力的波动。设计了直线电机驱动往复泵试验台,利用数据采集装置,分别采集了不同工况下能够真实反应泵的实际工作性能的各缸和总管的输出流量和压力信号。由数据分析得出,往复泵输出流量稳定,压力波动较小。与理论分析相比较,找出了影响流量和压力特性的因素,为设计、改造和利用直线电机驱动往复泵提供依据。 展开更多
关键词 直线电机 往复泵 流量 压力波动 试验研究
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往复泵泵阀流场与阀芯运动的动态耦合特性 被引量:12
16
作者 张人会 孙鹏程 符义红 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期217-223,共7页
为研究往复泵阀芯复杂运动的规律,基于动网格及UDF方法对阀芯的运动分析与阀隙流场的数值模拟进行耦合,并进一步分析泵阀与柱塞运动的耦合特性,探讨弹簧刚度及预紧力、限位器高度对泵阀运动及性能影响规律.结果表明:弹簧刚度或预紧力越... 为研究往复泵阀芯复杂运动的规律,基于动网格及UDF方法对阀芯的运动分析与阀隙流场的数值模拟进行耦合,并进一步分析泵阀与柱塞运动的耦合特性,探讨弹簧刚度及预紧力、限位器高度对泵阀运动及性能影响规律.结果表明:弹簧刚度或预紧力越大,阀芯升程越小,阀隙流阻增大,吸入性能降低;弹簧刚度及预紧力对阀芯的滞后及泄漏特性的影响与其对水力效率及吸入性能的影响相反;随着限位器高度逐渐增大,阀芯撞击限位器时速度逐渐减小,阀的滞后高度呈现先减小后增大的趋势,其存在最优取值范围;将往复泵柱塞运动与阀芯运动进行耦合分析,得到弹簧刚度及预紧力对阀座的撞击作用的影响与其对阀芯滞后高度的影响规律基本一致;往复泵示功图可以准确地模拟吸入阀及排出阀的关闭滞后特性.研究结果可为往复泵泵阀的优化设计提供一定的参考. 展开更多
关键词 往复泵 弹簧刚度 预紧力 动网格
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经验模态分解和魏格纳-维利分布在往复泵泵阀振动信号特征提取中的应用 被引量:11
17
作者 徐长航 刘吉飞 +1 位作者 陈国明 谢静 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期99-103,共5页
将经验模态分解(EMD)和魏格纳-维利分布(WVD)两种方法应用于往复泵泵阀振动信号特征的提取。首先对现场采集的振动信号进行EMD分解,再对分解得到的固有模态函数(IMF)分量进行WVD分析后叠加,最终得到的信号Wigner-Ville分布可以有效抑制... 将经验模态分解(EMD)和魏格纳-维利分布(WVD)两种方法应用于往复泵泵阀振动信号特征的提取。首先对现场采集的振动信号进行EMD分解,再对分解得到的固有模态函数(IMF)分量进行WVD分析后叠加,最终得到的信号Wigner-Ville分布可以有效抑制由于干扰项引起的频率混叠和干扰问题,有助于将原始信号在时间历程、频率成分和幅值大小三个方面的特征信息同时进行准确提取。试验结果表明,该方法能够全面、有效地表征出振动信号中所蕴含的泵阀状态信息,为后续进行泵阀状态识别和故障诊断奠定基础。 展开更多
关键词 往复泵 泵阀 振动信号 特征提取 经验模态分解(EMD) 魏格纳-维利分布(WVD)
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基于Solidworks往复泵曲轴参数化建模及模态分析 被引量:11
18
作者 郑祥 朱增宝 +2 位作者 高鑫 徐迎莉 尹敏 《煤矿机械》 北大核心 2014年第11期273-275,共3页
曲轴是往复泵中重要的传动零件,设计的结果影响往复泵的性能。通过使用Solidworks的API进行二次开发,结合VB6.0开发出往复泵曲轴参数化建模软件,实现曲轴绘图的自动化。再运用Solidworks simulation对曲轴进行模态分析,得到曲轴的前5阶... 曲轴是往复泵中重要的传动零件,设计的结果影响往复泵的性能。通过使用Solidworks的API进行二次开发,结合VB6.0开发出往复泵曲轴参数化建模软件,实现曲轴绘图的自动化。再运用Solidworks simulation对曲轴进行模态分析,得到曲轴的前5阶固有振动频率和振型图,确定最大变形点位于曲拐处,为往复泵的设计提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 往复泵 曲轴 参数化建模 模态分析 SOLIDWORKS
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液压驱动往复泵压力特性的理论与实验研究 被引量:9
19
作者 周江林 王新华 +2 位作者 王思民 刘世强 齐明侠 《机床与液压》 北大核心 2010年第9期29-33,共5页
液压驱动往复泵活塞运动特性决定泵的压力特性不同于传统的机动往复泵。详细分析和研究了研制的双缸双作用液压驱动往复泵吸入和排出总管内以及吸入和排出过程中缸内的压力特性,推导出具体的计算公式,并开展系统的实验研究。实验测得的... 液压驱动往复泵活塞运动特性决定泵的压力特性不同于传统的机动往复泵。详细分析和研究了研制的双缸双作用液压驱动往复泵吸入和排出总管内以及吸入和排出过程中缸内的压力特性,推导出具体的计算公式,并开展系统的实验研究。实验测得的压力变化曲线较好地反映出泵的压力特性,实验结果与理论分析一致。实验结果表明:液压驱动往复泵吸入和排出总管内的压力变化平稳、波动小;在液缸排液开始和结束瞬间,受活塞加速和减速的影响,极易产生压力脉冲和水击现象;活塞换向控制的精度对泵的压力特性有很大影响,设计合理的行程换向控制装置,使活塞具有适当的加速和减速过程,是液压驱动往复泵设计的关键技术之一。 展开更多
关键词 液压驱动 往复泵 吸入 排出 压力特性
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弹簧刚度对往复泵排液阀阀芯运动特性的影响 被引量:11
20
作者 张扬恒 邢改兰 +2 位作者 沈叶辉 陈德泉 周邵萍 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第10期23-29,53,共8页
为研究弹簧刚度对往复泵排液阀阀芯运动特性的影响,采用FLUENT软件对往复泵排液过程中柱塞的运动与阀芯启闭动作进行动态耦合数值求解,得到了阀芯运动规律及各时刻流场分布,在模型验证的基础上,分析了定刚度弹簧及变刚度弹簧对阀芯运动... 为研究弹簧刚度对往复泵排液阀阀芯运动特性的影响,采用FLUENT软件对往复泵排液过程中柱塞的运动与阀芯启闭动作进行动态耦合数值求解,得到了阀芯运动规律及各时刻流场分布,在模型验证的基础上,分析了定刚度弹簧及变刚度弹簧对阀芯运动特性的影响。结果表明:使用定刚度弹簧时,随着刚度系数增大,阀芯的关闭滞后高度减小,有利于提高往复泵的容积效率。但是刚度系数增大会导致阀芯的升程减小,排液性能降低;减函数形式的两组变刚度弹簧使阀芯的升程分别提高26.1%和11.4%,滞后高度分别降低25.9%和11.1%。增函数形式的两组变刚度弹簧对阀芯升程分别降低2.4%和提高0.1%,滞后高度分别升高63%和20.4%;减函数形式的变刚度弹簧随刚度系数变化范围增大,往复泵泵阀的运动性能提升越显著。 展开更多
关键词 往复泵 排液阀 弹簧刚度 瞬态模拟
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