基于基座多傳感器信息融合的轉(zhuǎn)子裂紋故障診斷.pdf

1、基于振動(dòng)分析的故障診斷方法是轉(zhuǎn)子故障診斷中最常用且行之有效的方法。在由轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子支承部件組成的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的故障診斷過程中，常常直接以轉(zhuǎn)子本身為監(jiān)測(cè)對(duì)象，傳感器一般安裝在靠近轉(zhuǎn)子部件的軸承座上，或設(shè)計(jì)專用傳感器支撐架實(shí)現(xiàn)傳感器安裝，這在實(shí)際應(yīng)用中十分不便，通用性差。以基座為監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行轉(zhuǎn)子故障診斷，傳感器安裝方便，通用性強(qiáng)。但是，由于基座離故障源較遠(yuǎn)，采集到的振動(dòng)信號(hào)比較微弱，所以目前基于基座的故障診斷技術(shù)尚處于探索階段。而多傳感的信息融合

2、方法可以擴(kuò)展時(shí)空范圍，獲得更多信息量，能更全面描述診斷對(duì)象。所以本文提出基于基座多傳感器信息融合的裂紋轉(zhuǎn)子故障診斷方法，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:
　　1.通過ANSYS有限元分析軟件對(duì)基于滑動(dòng)軸承支撐的裂紋轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行振動(dòng)瞬態(tài)分析。分析其在實(shí)際運(yùn)行情況下基座振動(dòng)特性，歸納出影響基座振動(dòng)特性的若干因素及基座多傳感器布置方案。
　　2.采用美國(guó)Spectra Quest公司的轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)和奧地利的Dewetron數(shù)據(jù)采集系

3、統(tǒng)進(jìn)行基座多傳感器振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究，通過相關(guān)函數(shù)法對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析，驗(yàn)證基座多傳感器布置方案。
　　3.研究了自適應(yīng)加權(quán)的信息融合方法，在總均方誤差最小的前提下計(jì)算出基座上各個(gè)傳感器的權(quán)值，根據(jù)權(quán)值求得融合信號(hào)。在小波分析多層分解下提取出故障特征值，并結(jié)合升速過程中的伯德圖有效的診斷出轉(zhuǎn)子裂紋故障。
　　4.研究了基于支持向量機(jī)(SVM)的多傳感器信息融合方法，對(duì)不同時(shí)域特征量、基座多傳感器信號(hào)和軸承座單傳感器信號(hào)、正常運(yùn)轉(zhuǎn)和