基于冲击脉冲和EMD包络谱的电动消防泵轴承监测诊断研究

电动消防泵是船舶的重要装备,一旦发生故障,直接影响船舶的作战性能.针对某电动消防泵振动噪声大的问题,文章提出了基于冲击脉冲和EMD包络谱的轴承故障诊断方法.该方法首先通过振动烈度和轴承冲击脉冲监测,判断轴承状态,随后将电动消防泵轴承振动信号分解为多阶固有模态函数(IMF)之和,并对前几阶IMF进行包络谱分析,结合轴承故...     

基于改进ESMD的轴承故障诊断

轴承故障诊断对于机械设备安全运行有重要意义,为满足在线故障诊断的时效性要求,应用高阶极值中点构造波形平衡线,减少插值运算提高效率.改进的极点对称模态分解方法(ESMD)对振动波进行自适应分解,选取初始模态分量(IMF)作希尔伯特(HT)包络谱分析提取故障特征频率,验证改进ESMD在轴承故障诊断的有效性.     

某船消防泵振动故障诊断

当设备内部发生故障时,设备的振动常常会相应地发生变化,对采集到的异常振动信号进行分析,有时可以查出故障原因.对某船消防泵进行振动监测时发现,泵轴承处振动烈度超标,冲击脉冲值偏大.文章对泵轴承处的振动波形和频谱进行了分析,发现振动加速度波形存在异常冲击,振动速度频谱中存在多个转频的高阶成分,特别是叶频成分突出.根据以上振...     

基于滑动-电磁复合轴承的船用电机主动减振技术

船用电机在运行过程中,转子不平衡力会引起电机产生振动并向船体传递,降低舰船隐蔽性。目前船用电机主要采用传统机械轴承（如滑动轴承）,导致电机振动缺乏有效控制手段。为有效抑制电机振动传递,引入复合轴承这一新型概念,在滑动轴承两侧并联电磁轴承,从而使电机具备主动控制条件。在减振控制策略上,类比主动噪声控制,基于FxLMS算法以降低电机机脚振动加速度为控制目标,对电机振动进行主动控制。建立四自由度电磁-滑动复合轴承-刚性转子系统动力耦合模型并进行仿真。结果表明,应用FxLMS控制算法控制电磁轴承可有效降低电机机脚振动,从而实现电机减振降噪,有利于提高舰船隐蔽性。     

多支点推进轴系回旋振动对艉部船体的激励特性研究

为了提高水面舰船的声隐身性能,将推进轴系回旋振动作为艉部船体结构振动的激励源,建立了某水面舰船多支点推进轴系以及艉部船体的有限元模型,并针对两种边界条件下的轴系回旋振动模型进行了对比研究,重点开展了螺旋桨横向单位激励力下的轴系回旋振动对艉部船体的低频激励特性的分析,得到了回旋振动通过各轴承途径对船体的激励加速度、激励力以及传递功率流。研究表明,在进行回旋振动等动力学计算时,艉部船体的阻抗边界作用不可忽视;不论是考察振动加速度、传递动态力还是传递功率流,双臂艉轴架轴承都是最主要的传递路径,且与其它轴承相比较有明显的传递优势。在论文算例中13.5 Hz以及10 Hz是轴系回旋振动激励艉部船体的最主要的特征频率,需要重点关注。     

基于振动和润滑油分析的主推力轴承故障诊断实例

结合振动测试和润滑油分析的技术手段对某船主推力轴承故障进行综合分析,表明利用振动信号对滚动轴承故障进行诊断是设备故障诊断方法中比较有效的方法,同时润滑油分析的结果也可以验证振动监测的有效性,提高故障诊断的准确性.     

门座起重机振动监测系统研究

振动监测是港口门座起重机状态监测与故障诊断的重要方法.设计了振动监测节点的硬件和软件及远程上位机监控程序.利用2种加速度传感器分别测量起重机低频和高频振动,实现了振动数据的无线远程传输、存储、分析处理.通过现场试验证明系统的可靠性、有效性.     

基于集合谱峭度法的轴承故障诊断

轴承早期故障引起的微弱振动变化信号往往淹没在机械传动系统的背景振动噪声中,其故障特征提取困难。本文针对滚动轴承故障振动信号的非平稳性及调制特性,提出集合经验模式分解和谱峭度法合的滚动轴承故障特征信号提取及其故障诊断的新方法——集合谱峭度法(Ensembled Kurtogram,EK)。该方法应用集合经验模式分解将振动信号分解为多个固有模式函数,分别计算各个固有模式函数的峭度值及其与故障工况下振动信号、正常工况下振动信号之间的相关性,根据IMFs自动选取规则选取合适的IMFs进行轴承故障信号的重构;然后针对重构后的信号进行谱峭度计算得到对应的峭度图,根据峭度图上最大值原则选取最佳带通滤波器进行滤波;最后运用包络解调后的信号进行故障诊断。本文通过模拟仿真和实验验证,验证了该算法的故障信号提取有效性和故障诊断能力。     

振动信号分析技术在船舶主机故障诊断中的应用

在船舶主机故障诊断系统中,将振动信号技术充分运用起来,对判断船舶设备的故障效果非常有益。通常采用的振动信号分析技术包括2个,一是测量设备和结构的振动信号分析;二是对设备或结构加以激励,使得振动产生,对振动进行测量。本文针对振动信号分析技术在船舶主机故障诊断中的应用展开研究。     

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。     

轴承振动信号自适应诊断建模方法

通过时频分析提取滚动轴承运行状态的振动信号特征参数,经标准化处理后,选择T-SNE降维技术,获得训练样本,研究基于随机森林的故障诊断模型,识别滚动轴承运行状态。经试验验证,该方法诊断准确率达到96%,将该方法应用于滑动轴承,准确率也达到94.6%。T-SNE降维技术可以自动选择适用于不同类型轴承的特征参数;随机森林作为一种机器学习方法,能根据数据的内在规律自动建立适用于不同类型轴承的故障诊断模型。研究表明,T-SNE与随机森林相结合应用于轴承故障诊断具有较好的准确率和通用性。     

基于CWT和改进YOLOv5s的港口机械轴承故障诊断方法

针对现有轴承故障诊断方法依赖人工经验进行特征提取的问题,提出了一种基于连续小波变换（CWT）和改进YOLOv5s的港口机械轴承故障诊断方法。首先,运用CWT将轴承故障振动信号转为时频图像;其次,通过嵌入CBAM注意力机制模块改进YOLOv5s模型;最后,将时频图像输入到改进YOLOv5s.模型中并输出分类结果。实验表明,与现有的模型进行比较,本文方法平均正确率达到了9975%,且具有较好的鲁棒性。     

基于高频冲击信号的柴油机敲缸故障诊断

振动速度频谱在设备振动监测与故障诊断中应用很多。某柴油机低速时A1缸附近存在强烈敲击声。通过对柴油机缸盖和高压油管的异常高频冲击加速度信号进行测量和分析,准确判断出故障原因是供油不良导致敲缸,更换喷油器后敲缸现象消失。     

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。     

基于数据驱动和神经网络的船舶机械轴承故障预测

本文针对船舶机械轴承故障预测问题,首先进行轴承典型故障的数学模型转化,然后提出一种基于模态分解算法和小波神经网络算法的故障预测方法,利用小波变换对轴承振动信号进行特征提取,构建一个多层感知的神经网络模型和较准确的轴承故障预测模型。最后,通过实验验证了该方法的有效性和准确性,具有一定的实用价值。     

滚动轴承故障诊断和状态监测及其推广应用

本文从滚动轴承失效形式出发，对现有的轴承诊断技术进行了综述；通过分析滚动轴承的振动特征，研究各种诊断原理；对港口开展轴承状态监测和故障诊断实践中所取得的经济效益予以介绍；最后提出了今后港口推广和开展滚动轴承状态监测的几点设想。     

船用电机轴承震动标准探析

本文从滚动轴承各部件故障频率、振动位移、轴承故障振幅三方面分析了船用电机的故障,介绍了振动诊断过程,探析了船用电机振动检测标准,并使用该标准对电机进行了诊断,证明该方法具有实用性。     

基于共振解调技术的船舶柴油机故障诊断研究与仿真

柴油机推进是最可靠、最成熟的船舶推进技术。目前,几乎所有的大吨位舰船都采用了柴油机推进。在船舶运行过程中,柴油主机可能会出现磨损、变形、腐蚀等故障,严重影响船舶的正常运行。振动信号分析是船舶柴油机故障诊断的重要方式,柴油机的振动信号包含大量信息,柴油机的齿轮、轴承等发生故障时会产生各种冲击信号,采用共振解调技术分析这些振动信号,可以有效的获取故障类型和严重程度,有助于提高船舶柴油机故障诊断的水平。本文系统介绍了柴油机故障的类型,并研究了基于共振解调技术的柴油机故障诊断与仿真分析。     

基于ANSYS的轴系不平衡故障仿真研究

针对实际研究中难以对轴系故障进行实地模拟,应用了有限元仿真的方法。对实验室的轴系实验平台建立了有限元仿真模型,对轴承支撑建立了油膜-支座的耦合振动模型,并利用ANSYS对其不平衡故障进行模拟,通过模态分析和瞬态动力学分析,为轴系振动特性研究和故障诊断提供了依据。