基于振動(dòng)信號(hào)分析的潛油電泵機(jī)組故障診斷的研究.pdf

1、潛油電泵是目前國內(nèi)外各大油田所使用的主要機(jī)械采油設(shè)備，其可靠性和高效性是油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要保障。潛油電泵機(jī)組為密封結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成比較復(fù)雜，在運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)故障，且發(fā)生的許多故障都會(huì)引起機(jī)組的劇烈振動(dòng)，因此可以通過對(duì)機(jī)組的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析并提取故障的相關(guān)特征，從而判斷故障的類型。
　　 本文對(duì)潛油電泵試驗(yàn)井井口的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集和分析，提取潛油電泵機(jī)組的振動(dòng)信號(hào)特征，完成了某些故障的診斷。論文完成的主要工作包括：
　　

2、 1.設(shè)計(jì)了一套基于USB7360采集模塊和YD系列壓電傳感器的振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)，以便對(duì)潛油電泵井井口的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集，并在采集系統(tǒng)中自行設(shè)計(jì)了電荷放大器，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)微弱電荷信號(hào)的有效放大。
　　 2.研究了小波分析和小波變換在振動(dòng)信號(hào)分析中的應(yīng)用。小波分析是時(shí)頻分析的一種，具有時(shí)頻局部化的特性和多分辨分析的特點(diǎn)，克服了傅里葉變換不具備時(shí)頻局部分析能力的缺點(diǎn)。通過對(duì)潛油電泵機(jī)組的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行小波變換和頻域分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故

3、障特征的提取。利用時(shí)域波形、功率譜、小波分解等多種方法對(duì)已測得的潛油電泵機(jī)組的多組振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，經(jīng)過分析對(duì)比和歸納總結(jié)，得到了潛油電泵機(jī)組在葉輪偏磨、葉輪砂堵和軸承偏磨時(shí)三種故障特征提取的有效方法。
　　 3.對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在故障診斷中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，針對(duì)潛油電泵機(jī)組故障的多態(tài)性和多層次性，結(jié)合振動(dòng)數(shù)據(jù)的軸向頻域特征，建立了基于高斯-牛頓法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過對(duì)其訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了三種常見故障的有效診斷。
　　 實(shí)驗(yàn)