某船用燃气轮机故障的动力学分析

针对某船用燃气轮机的压气机转子叶片与机匣碰摩故障、转子叶片叶尖磨损故障、转子轴承故障,依次分析了故障机理和振动特征,建立了燃气轮机典型故障模拟实验器,模拟了以上三种故障,采集、分析了振动信号,研制了新型的舰船旋转机械状态监测仪,为下一步的在线监测与诊断奠定了基础.     

船舶机舱旋转机械的振动测试与分析

对船舶机舱内主要旋转机械(包括分油机、机舱泵浦、增压器轴承、辅助鼓风机和中间轴承)的表面振动进行测试,并对测试系统的组成和振动测点布置进行介绍。对振动信号的时域波形和频谱进行分析,证实这些典型船舶机舱旋转机械具有与陆上旋转机械相同的振动特性,其频谱都具有与基频成整数倍关系的频率特征,为船舶设备的状态监测和故障诊断提供一种实用的监测方法。     

一种旋转机械振动信号小波去噪方法

针对旋转机械的非平稳振动信号难以用传统方法处理的问题,本文讨论了小波方法在旋转机械振动信号去噪中的应用。针对旋转机械故障信号的特点,提出阈值去噪和模极大值相结合的小波去噪方法对振动信号进行处理,并利用多种指标对去噪后信号做出全而客观的评价。实验结果表明该方法可以有效的提高故障信号信噪比,有利于提高后期故障诊断的准确率。     

旋转机械状态振动监测与故障诊断系统

旋转机械状态振动监测和故障诊断技术主要包括振动监测、振动信号处理和分析、故障诊断等．针对这些特点，以Windows2000及WindowsXP为开发平台，采用LabVIEW及MAT—LAB为编程工具，综合计算机技术、虚拟仪器技术、信号处理技术与故障诊断等技术，开发了一套旋转机械状态振动监测与故障诊断系统．该系统可以实现对振动信号的多通道采集、存储，实现离线、在线信号的时域、频域、幅值域、时频域分析处理；配置独立的小波分析模块，可以实现存储信号的小波消噪、小波包分解、发展趋势识别等功能．同时，还可实现对旋转机械故障的早期监测与其常见故障的诊断等功能．     

螺杆式滑油泵异常振动故障诊断

某船用螺杆滑油泵出油管路振动烈度高达257. 7 mm/s,文章测量了该泵和另一台同型号泵的管路、泵体的振动速度和振动加速度波形,并逐一进行比较分析。管路振动速度波形和频谱表明,故障泵振动不稳定,速度频谱中存在明显的异常频率成分。泵体振动加速度波形分析结果表明,正常泵高频脉冲信号出现的频率与泵的正常排油频率对应。故障泵高频脉冲信号出现的频率明显不规律,说明故障泵的螺杆配合存在问题。泵体高频脉冲信号对于螺杆泵的状态监测与故障诊断具有重要意义。     

高压断路器的在线监测系统的研究

高压断路器是电力系统中最重要的开关设备之一。它在电网设备入网或退网时的切换操作中能够起到开关控制的作用,因此在电力设备或电路发生故障时,可以快速通过高压断路器的开关操作将其移除。通过在线监测可以了解高压断路器的运行状态,尽早发现潜在故障,及时采取预防措施,保障电网运行的可靠性。针对高压断路器的在线监测系统可以减少过早或不必要的维护,提高高压断路器维护的针对性,提升开关设备的使用寿命,提高电力系统的可靠性。论文介绍了基于高压断路器振动信号的在线监测系统。该系统利用小波变换分析方法对现场采集到的断路器振动信号进行分析,反映断路器动触点的运行平顺性和机械部件运行的平稳性。通过性能分析表明,反映高压断路器机械状态变化的最强烈的频带集中在采集信号的高频部分,并且在高压断路器正常工作时,采集的振动信号近似为一个平滑的随机过程。     

船用齿轮箱状态评估的技术研究

当齿轮发生齿面磨损、轮齿断裂、点蚀等破坏时,会使得机械整体性能迅速下降。因此有必要时刻监视齿轮传动工况,并构建相应的理论对其振动信号进行分析并准确预报其工作状况,保证结构的正常工作。为实现对齿轮故障进行诊断,本文首先建立齿轮啮合动力学模型,并结合测试技术获得啮合振动加速度曲线,通过窗函数过滤的方法获得振动加速度曲线的频率特性。建立齿轮啮合振动加速度隶属度模型,并与其频率特性进行匹配。结果表明,该方法能够有效实现对齿轮啮合工作状态的诊断。     

基于LabVIEW的船舶柴油机不同工况下的机身振动信号分析

机身振动信号对船舶柴油机故障的识别具有重要作用,可为故障的分析提供重要的参数,因此编写了基于LabVIEW的柴油机振动信号的采集与分析系统,应用搭建的平台在正常工况和几种典型的故障模式下进行振动信号的采集与分析试验。从采集到的状态信号中提取与设备故障密切相关的机身振动信号进行时域、频域和幅值域的分析,同时通过各特征参数的分析对柴油机进行简单有效的故障诊断与识别,并根据计算得出的特征值的变化趋势来分析确定信号中故障的发生与发展,及时对故障作出分析诊断。这对保证船舶安全航行以及对设备实行预知维护都具有十分重要的意义。     

某船中间轴弯曲故障诊断与修理

船舶轴系对中状态直接影响轴承的寿命,并引发轴系振动;轴系对中对柴油机各传动机构正常工作影响很大。结合某船中间轴弯曲引发的故障案例,对其故障原因及修理展开分析,为同类故障诊断与修理提供借鉴。     

基于EEMD和EIIKF的船舶轴系状态趋势预测研究

监测、分析、预测轴系的状态数据对保障船舶动力系统正常工作具有重要意义。基于船舶轴系振动状态监测,提出集合经验模态分解(EEMD)和增强型间歇性未知输入卡尔曼滤波器(EIIKF)相结合的故障趋势预测方法。在进行模态分解前,通过加入白噪声信号优化信号的可分解性,避免出现模态混叠。进而对滤波重构后的信号进行序贯分析得到振动信号的特征曲线,采用EIIKF方法对特征曲线分析预测,并通过引入间歇性参数,对部分未知输入项带来的不确定性进行补偿。在此基础上通过故障判别模型进行故障诊断,实现基于轴系振动信号的故障预测。利用实测故障样本数据对所提出的方法进行验证,其预测结果的及时性和准确性均优于一般模态分解和卡尔曼滤波器预测的方法,验证了改进后方法的有效性和优越性。     

舰船甲板起重机旋转故障自动诊断方法

利用传统方法对舰船甲板起重机旋转故障进行自动诊断,普遍存在鲁棒性较差的问题,从而导致诊断可靠性不高。针对上述问题,提出一种基于ICA-SVM的起重机旋转故障自动诊断方法。该方法首先利用传感器采集起重机旋转故障振动信号,接着利用ICV将源故障信号与干扰信号进行分离,然后从源故障信号中提取故障特征,最后利用SVA分类器进行故障匹配与识别,实现起重机旋转故障自动诊断。结果表明:与3种传统故障自动诊断方法:基于遗传算法的旋转故障诊断、基于粗糙集理论的旋转故障诊断以及基于Hilbert-Huang变换的旋转故障诊断相比,本诊断方法的最大误报率(3.5%)和漏报率(3.2%)最低,鲁棒性更好,说明本方法的诊断结果更可靠。     

基于嵌入式系统的旋转机械振动数据采集系统

阐述了振动信号采集系统对旋转机械的重要意义.介绍了基于嵌入式旋转机械振动采集监控系统的设计思想、硬件整体架构,并且对系统软件的设计进行了论述.     

SOFM和HMM在旋转机械升降速全过程故障诊断中的应用

HMM模型是一个处理非平稳时间序列的统计模型。针对旋转机械升降速过程振动的特点，本文提出了利用SOFM神经网络对振动信号进行矢量量化，并用量化后的序列训练HMM模型，利用该模型对旋转机械升降速过程进行故障诊断。实验证明该方法是比过程的一种有效的诊断手段。     

人工智能技术舰船发动机状态分析

发动机振动信号分析是判断发动机状态的重要因素,传统方法忽略对发动机振动信号的处理,导致舰船发动机状态分析时间较长,为此设计一种基于人工智能技术的舰船发动机状态分析方法。采集舰船发动机的振动信号,采用时域分析法对振动信号处理,获得发动机振动信号特征中不同信号和不同时刻的相互依赖关系,依据人工智能技术确定振动信号的鲁棒值,从而确认舰船发动机异常情况,以此完成舰船发动机状态分析。在舰船发动机无故障情况下和有故障情况下进行了发动机状态分析的实验。结果证明,在无故障情况下和有故障情况下,本文设计方法对发动机状态的分析时间均比传统2种分析方法的分析时间短,证明此次设计的基于人工智能技术的舰船发动机状态分析方法分析效果好。     

舰用汽轮机能量转换机构在运行中应注意的几个问题

汽轮机能量转换机构的工作状态是否正常，将直接影响机组的安全性和经济性。在运行中可能发生喷嘴或叶片被冲蚀、结垢和机械损伤，叶片振动以及动叶的松脱或折断等故障。这些故障会降低机组的机械效率，影响机件的使用寿命，有时还会造成极其严重的后果。为此，汽轮机操纵管理人员必须高度重视，科学地掌握汽轮机的运行方式，采取积极地预防措施，合理地处理发生的问题，并注意做好以下各点。     

基于HHT边际谱与SVM的柴油机故障诊断方法研究

提出基于希尔伯特黄变换边际谱的柴油机故障诊断方法,对3110型柴油机几种故障工况及正常情况下的缸盖振动信号进行测试,采用抽区间采样分析法对缸盖振动信号进行时域特性分析,得出信号随时间和频率变化的精确表达。尝试以边际谱的最大峰值和最大峰值频率作为特征向量,用SVM分类器对柴油机的工作状态和故障类型识别。实验分析表明,该方法即使在小样本情况下也能准确有效地识别柴油机气门间隙变化和断油故障。     

某典型综合监测诊断技术案例分析

为准确判断某大型滑动轴承装备技术状态，文章从红外热成像、油液光谱、振动（频谱和时域波形） 3个方面对大型滑动轴承进行了状态监测。通过红外热成像监测分析发现滑动轴承温度偏高，通过油液光谱监测分析发现油液金属含量超标，通过振动频谱和振动时域波形监测分析发现滑动轴承振动频谱及加速度波形的异常，最终诊断滑动轴承出现了摩擦故障。采用综合监测诊断技术进行故障分析，可以更加准确地查证故障性质及成因。     

柴油机故障的振动诊断

首先分析了活塞环失效和缸熄火对柴油机振动的影响;以6160柴油机为研究对象,研究了活塞环失效和缸熄火两种故障工况时的振动特征及与正常工况的区别.结果表明,这两种故障对于整个发动机的振动都有影响,但仅在故障缸附近的机体和缸盖的振动变化才具有一定的规律性.这一结论可以用于柴油机活塞环失效和缸熄火两种故障的诊断之中.     

船舶动力装置可组态智能故障诊断系统设计

旋转机械是许多船舶动力装置的核心设备,其设备状态与安全性直接关系到船舶航行的安全.为了保障船舶安全正常航行,针对当前船舶动力装置故障诊断系统的不足,研究开发了基于旋转机械监测诊断技术、数据库技术、网络技术以及组态式软件技术的船舶动力装置可组态智能故障诊断系统,介绍了该系统的体系结构、硬件结构、软件功能、网络技术及特点....     

柴油机故障的振动诊断

首先分析了活塞环失效和缸熄火对柴油机振动的影响，以６１６０柴油机为研究对象，研究了活塞环失产和缸熄火两种故障工况是的振动特征及与正常工况的区别。结果表明：这两种故障对于整个发动机的振动都有影响，但仅在故障缸附近的机体和缸盖的振动变化才具有一定的规律性。这一结论可以用于柴油机活塞环失效和缸熄火两种故障的诊断之中。