階比分析在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機(jī)械廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)的各行各業(yè)，極大提高了生產(chǎn)效率，促進(jìn)了工業(yè)現(xiàn)代化的蓬勃發(fā)展。因此，保障旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備的安全運行，對其故障做出及時準(zhǔn)確的診斷具有重要意義。旋轉(zhuǎn)機(jī)械在運行狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速嚴(yán)格來說是波動的，尤其是升降速過程，此時的振動信號屬于非平穩(wěn)信號，不適合常規(guī)的傅里葉頻譜分析。階比分析是工程實際中常用的旋轉(zhuǎn)機(jī)械變轉(zhuǎn)速狀態(tài)下的振動信號分析方法，其關(guān)鍵在于將時域非平穩(wěn)信號通過等角度重采樣轉(zhuǎn)化為角度域的平穩(wěn)信號，這個過程稱為階比跟蹤。近年來

2、，基于瞬時頻率估計的階比跟蹤因為無需硬件測速裝置而得到了廣泛應(yīng)用。該方法利用時頻分析技術(shù)提取旋轉(zhuǎn)機(jī)械參考軸的瞬時頻率曲線，進(jìn)而計算得到重采樣時刻，但是瞬時頻率曲線的提取受到各時頻分析方法固有缺陷的影響。因此，需要找出一種更加有效的瞬時頻率曲線估計方法，并將其應(yīng)用于階比分析，以便更好的對旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障作出診斷。
　　針對以上問題，本文提出一種基于EEMD-HHT與時頻重排結(jié)合的瞬時頻率曲線估計方法，結(jié)合了EEMD-HHT和時頻重排算法

3、的優(yōu)點，準(zhǔn)確提取到參考軸的瞬時頻率曲線，并將其應(yīng)用到階比分析中，通過實例信號分析說明了該方法的具體執(zhí)行步驟，驗證了其有效性。
　　本文首先對旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷手段和振動信號分析方法進(jìn)行了介紹。接著分析了旋轉(zhuǎn)機(jī)械三種常見故障的振動機(jī)理和故障特征。然后深入研究了階比分析的關(guān)鍵步驟階比跟蹤技術(shù)，論述了各種階比跟蹤方法的實現(xiàn)原理及優(yōu)缺點，詳細(xì)闡述了基于瞬時頻率估計的階比跟蹤實現(xiàn)方法。之后提出了基于EEMD-HHT與時頻重排結(jié)合的階比分析方