往復(fù)式活塞隔膜泵閥體運行狀態(tài)的在線監(jiān)測與故障診斷.pdf

1、往復(fù)式活塞隔膜泵是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的重要機械設(shè)備之一，其運行狀態(tài)的好壞直接關(guān)系著生產(chǎn)效率，因此，對其運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測，實現(xiàn)設(shè)備的趨勢預(yù)報與及時維修，避免過剩維修和維修不足是十分必要的。而閥體作為隔膜泵的重要組成部分，其卡閥與泄漏故障時有發(fā)生，給生產(chǎn)帶來了很大損失，因此，本文針對隔膜泵閥體的卡閥與泄漏故障展開了研究，給出了診斷結(jié)果。主要研究內(nèi)容和成果如下： 1.以雙缸雙作用往復(fù)式隔膜泵的結(jié)構(gòu)和工作原理為基礎(chǔ)，對其吸入閥的運動規(guī)律進

2、行了數(shù)學(xué)建模，并對吸入閥建立了振動微分方程，分析了引起閥振動的主要激勵源及閥體的失效機理，闡述了內(nèi)部激勵源與表面振動響應(yīng)信號之間的內(nèi)在關(guān)系，論證了利用閥體表面振動響應(yīng)信號對其進行故障診斷的可行性。最后，著重論述了振動信號響應(yīng)的特性。 2.從聲發(fā)射理論出發(fā)，提出了用聲發(fā)射檢測技術(shù)進行閥體的泄漏故障診斷。從理論上探討了聲發(fā)射檢測系統(tǒng)的建立，重點論述了聲發(fā)射檢測系統(tǒng)中傳感器及采集卡的選擇，并對聲發(fā)射信號處理方法提出了理論設(shè)想。

3、 3.對采集到的閥體表面振動信號進行了時域、幅域及頻域分析，得到了卡閥故障的故障特征，試驗信號分析表明：垂直方向的幅域參數(shù)尤其是歪度和峭度兩個指標(biāo)可作為有力的輔助診斷參數(shù)；功率譜分析可有效提取故障信號特征，驗證了理論上用振動信號進行卡閥故障特征識別與故障診斷的可行性。 4.詳細(xì)闡述了卡閥故障監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件實施方案，包括監(jiān)測系統(tǒng)的組成，傳感器的選擇、安裝與定位；數(shù)據(jù)采集卡的選擇；采樣頻率的確定；采集軟件的編制以及數(shù)據(jù)分析處理軟件