用小波时频分析方法研究发电机碰摩故障特征 被引量：58

1

作者 彭志科 何永勇 +2 位作者 卢青 卢文秀 褚福磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期75-79,共5页

将小波分析方法中的尺度谱和相位谱引入设备故障 诊断领域,详细介绍了小波尺度谱和相位谱的定义,通过 对仿真数据的分析介绍了尺度谱和相位谱的特性,发现它 们较传统的频谱分析更适用于非线性信号的分析,并总结 了在实际应用小波尺度谱... 将小波分析方法中的尺度谱和相位谱引入设备故障 诊断领域,详细介绍了小波尺度谱和相位谱的定义,通过 对仿真数据的分析介绍了尺度谱和相位谱的特性,发现它 们较传统的频谱分析更适用于非线性信号的分析,并总结 了在实际应用小波尺度谱和相位谱时应注意的问题。最后 着重用小波尺度谱和相位谱对碰摩故障的仿真数据和试验 数据进行分析,结果表明小波尺度谱和相位谱在碰摩故障 数据的分析方面具有明显的优势,它能更好地揭示碰摩故 障信号的频率结构,并分析得出碰摩信号一些故障特征。 展开更多

关键词 发电机 小波分析方法 时频分析方法 碰摩故障特征

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基于小波分析的感应电动机复合故障诊断 被引量：34

2

作者 张含蕾 周洁敏 李刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期159-162,共4页

对于存在偏心故障的感应电动机,检测其振动信号,并应用连续小波变换进行信号分析,判断是否出现碰摩故障。通过增加Morlet小波函数的时域波形波峰数,减小Morlet小波函数的频域带宽,从而减轻采用Morlet小波函数进行连续小波变换时的频域... 对于存在偏心故障的感应电动机,检测其振动信号,并应用连续小波变换进行信号分析,判断是否出现碰摩故障。通过增加Morlet小波函数的时域波形波峰数,减小Morlet小波函数的频域带宽,从而减轻采用Morlet小波函数进行连续小波变换时的频域混叠现象。对于偏心故障及偏心和碰摩同时存在的复合故障信号,应用连续小波变换提取中心频率为25、75和100Hz的3个子频段信号。引入子频段提取信号的能量表达式,计算得到两种故障形式子频段信号能量值并进行对比。将中心频率25、75Hz这2个子频段提取信号能量值作为区分两种不同故障形式的特征量。通过实验采集三相感应电动机偏心,偏心+轻微碰摩,偏心+严重碰摩3组故障信号并进行信号分析,以验证该方法的有效性。 展开更多

关键词 感应电动机 偏心故障 碰摩故障 复合故障 小波分析 频域混叠

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碰摩故障静电监测方法及模拟实验 被引量：15

3

作者 李耀华 左洪福 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1156-1163,共8页

针对航空发动机叶片碰摩故障难以实现在线监测的问题,展开基于静电感应原理的碰摩故障监测新方法研究。分析了碰摩颗粒产生与荷电机理,以静电传感器理论和点电荷感应信号特征为依据,建立了周期碰摩静电感应理论模型。研究结果表明:周期... 针对航空发动机叶片碰摩故障难以实现在线监测的问题,展开基于静电感应原理的碰摩故障监测新方法研究。分析了碰摩颗粒产生与荷电机理,以静电传感器理论和点电荷感应信号特征为依据,建立了周期碰摩静电感应理论模型。研究结果表明:周期碰摩在静电传感器上的输出是一系列以碰摩频率为间隔的随频率增大幅值迅速衰减的周期离散谱线。为了验证模型的正确性,利用自行研制的静电传感器,采用模拟碰摩的方式进行了两组实验。第1组实验结果表明传感器可以监测到模拟碰摩故障产生的带电颗粒,碰摩阶段的信号活动率水平明显增大,但事件率没有出现明显的变化;第2组实验在信号频域出现了非常明显的特征频率及其二倍频,且二倍幅值频随频率增大迅速衰减,证明了模型的有效性。 展开更多

关键词 航空发动机 碰摩故障 静电 模型 实验

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含有碰摩故障的多盘双转子系统动态特性 被引量：4

4

作者 李朝峰 周世华 +1 位作者 杨树华 刘广超 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期726-730,共5页

建立航空发动机双转子轴承系统的有限元模型,为考察碰摩特征对双转子系统的影响,在考虑转轴剪切效应、惯量分布效应、横向扭转以及系统结构的几何参数等重要影响因素的前提下考察碰摩故障对系统的影响.研究了碰摩间隙等参数变化时对双... 建立航空发动机双转子轴承系统的有限元模型,为考察碰摩特征对双转子系统的影响,在考虑转轴剪切效应、惯量分布效应、横向扭转以及系统结构的几何参数等重要影响因素的前提下考察碰摩故障对系统的影响.研究了碰摩间隙等参数变化时对双转子系统动态特性的影响规律.结果表明由于双转子本身结构和转速的影响,转子各处呈现非周期1运动.另外,由于碰摩影响,整个系统会出现非线性响应,但由于中介轴承的影响在无碰摩故障的转轴上非周期运动稍弱一些.中介轴承除了有耦合作用外,还起到了隔振的作用. 展开更多

关键词 双转子系统 碰摩故障 接触 中介轴承 混沌

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基于声发射信号的转子碰摩故障诊断方法 被引量：3

5

作者 赵美云 李力 高虹亮 《无损检测》 北大核心 2007年第6期315-318,共4页

利用声发射信号的高频特性采集转子碰摩故障信息,采用小波分析技术把所得声发射信号分解在不同频带,对信号进行重构,从而消除背景噪声,并用小波包络谱分析方法识别故障信息。分析结果证明,基于声发射信号的小波包络分析可以检测出微弱... 利用声发射信号的高频特性采集转子碰摩故障信息,采用小波分析技术把所得声发射信号分解在不同频带,对信号进行重构,从而消除背景噪声,并用小波包络谱分析方法识别故障信息。分析结果证明,基于声发射信号的小波包络分析可以检测出微弱的转子碰摩故障,是一种有效的早期故障诊断方法。 展开更多

关键词 声发射信号 碰摩故障 小波分析 包络谱 缺陷信号识别

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机械转子动静碰摩故障的EMD分解Hilbert包络谱分析 被引量：3

6

作者 张梅军 黄杰 +1 位作者 柴凯 陈灏 《机械》 2013年第12期6-9,共4页

为避免碰摩故障对旋转机械的影响,针对转子系统局部碰摩的特征,提出一种基于EMD分解Hilbert包络谱分析方法。该法利用EMD方法分解含有碰摩故障的振动信号,提取出的IMF分量有明显的调幅特征,再对其中突出的IMF分量进行Hilbert包络谱分析... 为避免碰摩故障对旋转机械的影响,针对转子系统局部碰摩的特征,提出一种基于EMD分解Hilbert包络谱分析方法。该法利用EMD方法分解含有碰摩故障的振动信号,提取出的IMF分量有明显的调幅特征,再对其中突出的IMF分量进行Hilbert包络谱分析提取出故障特征频率。与倒谱分析相比,得到的碰摩故障信息更加精确;与小波分析相比,能更容易提取出真实的故障特征。 展开更多

关键词 经验模态分解法(EMD) Hilbert包络谱 转子系统 碰摩故障

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大型机械摩擦故障的PCAS诊断方法

7

作者 何正嘉 池志才 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 1993年第3期20-26,共7页

本文采用主分量自回归谱(Principal Components and Autoregressive Spectrum),简称PCAS方法,对大型离心压缩机设备中的摩擦故障作出了诊断.通过模糊隶属函数给出了摩擦故障的诊断判据.实践表明PCAS方法是有效的.

关键词 摩擦 故障 诊断 PCAS

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基于电涡流传感器及虚拟仪器的旋转机械碰摩故障特征研究

8

作者 杨奕 沈申生 《煤矿机械》 北大核心 2008年第1期202-204,共3页

针对旋转机械碰摩故障的特征,运用电涡流传感器和虚拟仪器采集转子碰摩振动状态信息,对转子碰摩振动信号的时域波形特征、碰摩振动时的轴心运动轨迹特征进行分析,同时应用LabVIEW软件对转子碰摩振动信号进行频谱分析,研究其故障特征,由... 针对旋转机械碰摩故障的特征,运用电涡流传感器和虚拟仪器采集转子碰摩振动状态信息,对转子碰摩振动信号的时域波形特征、碰摩振动时的轴心运动轨迹特征进行分析,同时应用LabVIEW软件对转子碰摩振动信号进行频谱分析,研究其故障特征,由此对旋转机械的碰摩故障进行识别和诊断。 展开更多

关键词 虚拟仪器 故障诊断 碰摩故障 旋转机械

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机械摩擦类故障的振动诊断新方法

9

作者 张国新 许德昌 《江西理工大学学报》 CAS 2007年第4期22-24,共3页

一定带宽的噪声信号是摩擦故障的特征信号,普通的频谱分析方法很难对该特征信号作出合理的估计,本文通过构造主分量自回归谱(简称PCAS谱)的方法来对机械摩擦故障的特征信号进行分析,并以气轮发电机组中的摩擦类故障诊断为例,证明PCAS方... 一定带宽的噪声信号是摩擦故障的特征信号,普通的频谱分析方法很难对该特征信号作出合理的估计,本文通过构造主分量自回归谱(简称PCAS谱)的方法来对机械摩擦故障的特征信号进行分析,并以气轮发电机组中的摩擦类故障诊断为例,证明PCAS方法的有效性. 展开更多

关键词 摩擦故障 主分量自回归谱(PCAS) AR谱

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汽轮发电机组动静碰摩的奇异谱理论与小波分析诊断方法研究 被引量：6

10

作者 王善永 陆颂元 童小忠 《动力工程》 EI CSCD 1999年第6期498-501,共4页

作者利用奇异谱理论对汽轮发电机组转子动静碰摩的振动信号进行了分析，剔除信号中因不平衡等故障所产生的平滑部分、抑制噪声；并运用连续小波变换对信号进行分析。通过多尺度分析形成等高线图，使碰摩故障特征在相应的等高图上得以体... 作者利用奇异谱理论对汽轮发电机组转子动静碰摩的振动信号进行了分析，剔除信号中因不平衡等故障所产生的平滑部分、抑制噪声；并运用连续小波变换对信号进行分析。通过多尺度分析形成等高线图，使碰摩故障特征在相应的等高图上得以体现出来。作者还比较了相似频谱特征的两类故障（碰摩故障和不平衡、不对中组合故障）信号的小波变换等高线特征，总结了碰摩故障小波变换等高线分析特征，得到了理想的分析结果，为汽轮发电机组碰摩故障识别提供了新的思路；同时讨论了运用小波变换等线图对碰摩故障的准确定位。图５ 展开更多

关键词 汽轮发电机组 奇异谱 诊断 动静砰摩 小波变换

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转子-轴承系统局部碰摩故障机理研究 被引量：4

11

作者 张楠 刘占生 姜兴谓 《轴承》 北大核心 2010年第8期29-34,共6页

对滑动轴承支承下的转子系统进行故障机理分析,建立了碰摩故障转子系统的动力学模型,应用非线性动力学理论对所建立的滑动轴承支承下的碰摩转子系统进行了研究,应用数值积分方法得到系统的响应,利用幅频曲线、分岔图和三维谱图研究了系... 对滑动轴承支承下的转子系统进行故障机理分析,建立了碰摩故障转子系统的动力学模型,应用非线性动力学理论对所建立的滑动轴承支承下的碰摩转子系统进行了研究,应用数值积分方法得到系统的响应,利用幅频曲线、分岔图和三维谱图研究了系统响应随转速、偏心量、半径间隙、摩擦因数及静子径向刚度等因素的变化规律。 展开更多

关键词 滑动轴承 转子-轴承系统 碰摩故障 仿真

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利用转子故障耦合动力学系统模型识别油膜涡动下的碰摩故障 被引量：2

12

作者 侯佑平 陈果 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第11期1447-1453,共7页

转子碰摩故障通常为不平衡、不对中以及油膜涡动等故障引发的二次故障,其信号通常具有周期、拟周期和混沌这3种复杂的非线性特征。本文针对油膜涡动下的转子碰摩故障诊断问题,建立了含不平衡、油膜涡动以及碰摩故障耦合动力学模型,利用... 转子碰摩故障通常为不平衡、不对中以及油膜涡动等故障引发的二次故障,其信号通常具有周期、拟周期和混沌这3种复杂的非线性特征。本文针对油膜涡动下的转子碰摩故障诊断问题,建立了含不平衡、油膜涡动以及碰摩故障耦合动力学模型,利用数值仿真研究了转子系统在油膜涡动下的碰摩故障频谱特征,提取了反映耦合故障的特征信息。为了准确的对碰摩故障进行诊断,通过不断改变系统参数获取了包括各种状态下的耦合故障样本。最后构造了结构自适应神经网络,利用一半样本对神经网络进行训练,再用另一半样本对训练好的神经网络进行测试,识别率达到了94%以上。计算结果充分表明了本文方法对于识别油膜涡动和碰摩耦合故障的有效性。 展开更多

关键词 转子动力学 故障诊断 油膜涡动 碰摩 神经网络

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EMD方法在转子局部碰摩故障诊断中的应用 被引量：46

13

作者 程军圣 于德介 杨宇 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2006年第1期24-27,共4页

针对转子系统局部碰摩故障振动信号的特征,将经验模态分解方法(EmpiricalModeDecomposition,简称EMD)应用于转子局部碰摩故障诊断中。采用EMD方法对转子振动信号进行分解,实现碰摩、背景和噪声信号分离,从而提取转子系统局部碰摩振动信... 针对转子系统局部碰摩故障振动信号的特征,将经验模态分解方法(EmpiricalModeDecomposition,简称EMD)应用于转子局部碰摩故障诊断中。采用EMD方法对转子振动信号进行分解,实现碰摩、背景和噪声信号分离,从而提取转子系统局部碰摩振动信号的故障特征。试验分析结果表明,对具有局部碰摩故障的转子振动信号进行EMD分解得到的基本模式分量(IMF)具有明显的调幅特性,而其他状态下的转子振动信号经过EMD分解后得到的IMF分量没有明显的调幅特性。因此,EMD方法可以有效地应用于转子系统局部碰摩故障诊断中。 展开更多

关键词 转子 局部碰摩故障 EMD方法 故障特征

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Jeffcott转子碰摩故障试验研究 被引量：22

14

作者 刘耀宗 胡茑庆 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期96-99,共4页

针对工程实际中遇到的机组转子碰摩故障开展了试验研究。通过大量的试验 ,观测到了工作转速低于一阶临界转速时 ,转定子局部碰摩引起的倍频振动 ;高于一阶临界转速时 ,局部碰摩引起的分频振动以及某些转速段内出现的异频伪共振现象。试... 针对工程实际中遇到的机组转子碰摩故障开展了试验研究。通过大量的试验 ,观测到了工作转速低于一阶临界转速时 ,转定子局部碰摩引起的倍频振动 ;高于一阶临界转速时 ,局部碰摩引起的分频振动以及某些转速段内出现的异频伪共振现象。试验结果与基于碰摩力模型的仿真结果定性一致。试验还表明 ,异频伪共振是高速工作的转子发生碰摩时的主要振动成分 ,这一结论对诊断和抑制高速转子的异常超标振动有积极意义。 展开更多

关键词 Jeffcott转子碰摩故障试验 非线性振动 倍频振动 分频振动

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非线性摩擦力对碰摩转子-轴承系统混沌运动的影响 被引量：17

15

作者 罗跃纲 金志浩 +1 位作者 刘长利 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期843-846,共4页

在考虑轴承油膜力和非线性摩擦力的基础上,构造了具有碰摩故障转子-轴承系统的动力学模型,对碰摩故障转子在运行过程中的非线性行为进行了研究,并分析了转静件间相对速度影响因数对转子分岔与混沌运动的影响·发现随着速度影响因数... 在考虑轴承油膜力和非线性摩擦力的基础上,构造了具有碰摩故障转子-轴承系统的动力学模型,对碰摩故障转子在运行过程中的非线性行为进行了研究,并分析了转静件间相对速度影响因数对转子分岔与混沌运动的影响·发现随着速度影响因数的增加,在亚临界转速区,拟周期和混沌运动区域增大;在超临界转速区,混沌运动区域减小,碰摩力的作用效果增大,拟周期运动逐渐演变为周期3运动·该结果为转子-轴承系统的故障诊断提供了依据和参考· 展开更多

关键词 转子-轴承系统 碰摩故障 非线性摩擦力 分岔 混沌

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集合经验模式分解在旋转机械故障诊断中的应用 被引量：29

16

作者 窦东阳 赵英凯 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期190-196,共7页

为了抑制经验模式分解中的模式混淆现象,提高分析精度,引入集合经验模式分解(EEMD)算法。在分析信号上叠加适当的随机高斯白噪声序列,改变信号的局部时间跨度,从而改变一次经验模式分解(EMD)中分析的特征尺度,通过足够多次EMD分解,相当... 为了抑制经验模式分解中的模式混淆现象,提高分析精度,引入集合经验模式分解(EEMD)算法。在分析信号上叠加适当的随机高斯白噪声序列,改变信号的局部时间跨度,从而改变一次经验模式分解(EMD)中分析的特征尺度,通过足够多次EMD分解,相当于从多个角度提取信号的本质,最后由所有次分解得出的各本征模态函数(IMF)的均值作为输出,不但消除了人为噪声的影响,还清晰还原了信号的内在过程,准确揭示了其真实物理意义。通过仿真试验和实际的动静碰磨故障案例证实了EEMD算法的有效性,并与基本EMD算法和高频谐波法进行了对比,结果表明,EEMD虽然耗时较多但结果更准确,在旋转机械故障诊断领域应用前景广泛。 展开更多

关键词 旋转机械 故障诊断 集合经验模式分解 模式混淆 动静碰磨

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碰摩转子轴承系统非线性振动特征的实验研究 被引量：20

17

作者 刘长利 姚红良 +1 位作者 张晓伟 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期970-973,共4页

建立了转子碰摩故障的实验装置,通过实验研究了转子系统碰摩故障的非线性振动特征,发现对油膜力影响较小的系统,转定子碰摩使系统产生了半频及高频分量,而对于滑动轴承支撑的系统,较小的碰摩间隙使得系统在油膜涡动之前产生碰摩,系统产... 建立了转子碰摩故障的实验装置,通过实验研究了转子系统碰摩故障的非线性振动特征,发现对油膜力影响较小的系统,转定子碰摩使系统产生了半频及高频分量,而对于滑动轴承支撑的系统,较小的碰摩间隙使得系统在油膜涡动之前产生碰摩,系统产生了丰富的高频分量;当碰摩间隙较大时,碰摩在油膜涡动之后发生,此时碰摩对系统的影响很小,轴承油膜力对系统的影响最大· 展开更多

关键词 转子系统 非线性振动 滑动轴承 油膜涡动 碰摩故障 故障诊断

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考虑油膜力的弹性转子系统碰摩故障研究 被引量：11

18

作者 李振平 罗跃纲 +1 位作者 姚红良 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期980-983,共4页

以现代非线性动力学和转子动力学理论为基础 ,分析了带有碰摩故障的弹性转子系统的动力学行为·针对短轴承油膜力的强非线性特点 ,用Runge Kutta法在较宽范围内研究了定子刚度和激励频率等参数对该碰摩转子系统动态特性的影响 ,发... 以现代非线性动力学和转子动力学理论为基础 ,分析了带有碰摩故障的弹性转子系统的动力学行为·针对短轴承油膜力的强非线性特点 ,用Runge Kutta法在较宽范围内研究了定子刚度和激励频率等参数对该碰摩转子系统动态特性的影响 ,发现参数变化时系统存在周期、拟周期和混沌运动等丰富的非线性现象 :该碰摩转子系统在一阶临界转速附近系统响应为混沌运动 ,转速较高时系统响应表现为拟周期运动 ,定子刚度很大时系统响应处于工频状态·该研究结果为转子 轴承系统故障诊断、动态设计和安全运行提供理论参考· 展开更多

关键词 转子-轴承系统 碰摩故障 分岔 混沌 拟周期 油膜力

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应用整体传递系数法分析复杂转子系统转静件碰摩振动特征 被引量：10

19

作者 孟越 李其汉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期146-150,共5页

整体传递系数法是近年来发展起来的计算大型复杂转子系统动力特性的新方法。本文应用整体传递系数法分别对单转子、双转子系统碰摩故障进行数值模拟,计算碰摩现象的瞬态响应,应用傅立叶变换对振动响应信号进行频谱分析,得出单转子和双... 整体传递系数法是近年来发展起来的计算大型复杂转子系统动力特性的新方法。本文应用整体传递系数法分别对单转子、双转子系统碰摩故障进行数值模拟,计算碰摩现象的瞬态响应,应用傅立叶变换对振动响应信号进行频谱分析,得出单转子和双转子碰摩故障的频谱特征,并与实验结果对比,得出了较有价值的结论。 展开更多

关键词 航空推进系统 航天推进系统 碰摩故障 整体传递系数法 频谱分析

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大型汽轮发电机组在不同工况下的碰摩研究 被引量：14

20

作者 王凤良 《发电设备》 2015年第1期27-30,共4页

根据10年来30起大型汽轮发电机组发生碰摩故障的实例,对发生碰摩故障时机组所处的工况进行了统计分析,结果表明:大型汽轮发电机组在大修后首次启动发生碰摩故障的比率增加,因运行引起的碰摩故障比率增大。结合现场实际案例阐述了机组在... 根据10年来30起大型汽轮发电机组发生碰摩故障的实例,对发生碰摩故障时机组所处的工况进行了统计分析,结果表明:大型汽轮发电机组在大修后首次启动发生碰摩故障的比率增加,因运行引起的碰摩故障比率增大。结合现场实际案例阐述了机组在不同工况下发生碰摩故障所表现的特征,分析了引起机组碰摩故障的主要原因,进一步提出了现场处理碰摩故障的有效措施,为大型汽轮发电机组的安全运行提供了技术参考与依据。 展开更多

关键词 汽轮发电机组 碰摩故障 振动 措施

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