机械故障诊断中的振动信号技术研究

本文提出一种基于分形指数理论和小波网络的船舶机械故障诊断方法。当故障发生时,船舶机械通常产生非平稳的振动信号。在本文提出的方法中,小波变换用于定位时间频域中振动信号的特征,并且在分形理论之间的小波变换的相互关系的视图中,从作为提取故障的特征的小波变换系数获得的全部和局部分形指数信号,其被输入到用于故障模式识别的径向基函数。改进的Levenberg-Marquardt(LM)优化技术用于完成网络结构参数。通过选择足够的样本来训练故障诊断网络,并且将表示故障的信息输入到需要训练的小波网络中,则可以根据输出结果确定故障类型。通过对定子温度波动和转子振动的实验表明,小波分形网络可以为船舶机械的故障诊断提供有效的方法。     

电机组振动故障实时监视技术研究

电机组振动故障实时监视的系统,可用于发动机等船舶上大型电机设备的故障预测。利用高灵敏度的MEMS加速度传感器对振动信号实时采集,并配置专用的电机组振动监测设备进行实时的特性分析,判断电机的工作状态。文中设计的监测系统具有结构简单,灵敏度高等优点,可很好的应用于电机故障的监测中。     

基于振动信号的舰船发动机故障诊断

传统舰船发动机故障诊断方法诊断时,需要对舰船发动机进行一定程度上的拆卸,无法完成零拆卸的故障检测,为此提出基于振动信号的舰船发动机故障诊断方法。使用不同波段振动信号作为检测探伤手段,采集多频段的振动信号,分析信号携带的诊断信息,完成舰船发动机故障诊断模型构建;计算振动信号非线性鲁棒值,锁定故障位置,通过编程分析,实现舰船发动机故障诊断。试验结果表明,设计的故障诊断方法比传统方法诊断定位准确率高2%,说明设计的诊断方法具备极高的有效性。     

基于缸盖振动信号分析的柴油机工况识别

柴油机缸盖振动信号富含气阀落座、气体爆发压力等激励的响应信号.通过对缸盖振动信号的监测可及时发现燃烧异常、气阀间隙异常等状态信息,文中分别提取了气体爆发压力和气阀落座激励的缸盖振动特征信号,然后采用时间序列方法对信号进行分析,提出了相关的状态特征参数.     

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。     

利用振动噪声信号诊断柴油机故障研究的现状与发展

简述了利用扭转振动、噪声、缸盖系统振动、机身及侧面振动等振动噪声信号监测柴油机状态和诊断柴油机故障的原理和方法,介绍了国内外这方面研究的现状;归纳了利用振动噪声信号诊断柴油机几种典型故障的研究发展方向,以及故障诊断中采用不同方法的优缺点;最后总结了近年来柴油机故障诊断的几种较新的发展趋势.     

基于振动信号的汽轮滑油泵故障原因分析

针对某型汽轮滑油泵振动过大问题,在深入研究其结构特点及工作原理的基础上,通过跟踪采集该设备关键部件振动信号,综合运用振动信号时频域分析等方法,查找振动特征及其敏感参数,从而确定该设备异常振动激励源及故障原因为减速器主动齿轮存在故障。     

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.     

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。     

基于振动信号关联维数的柴油机故障诊断及实验研究

通过选择合适的嵌入维数以及计算关联维数可用来表征柴油机振动信号的分形性质,但实际测取的振动信号中存在着许多干扰信息.利用改进的小波包分解和重构算法对原始信号进行降噪处理,可使信号关联维数较为接近于系统的真值.实验分析表明,利用降噪后的信号关联维数判断柴油机运行状态具有准确性高的特点.     

船舶主机转速信号采集与无线传输模拟系统的设计

船舶主机转速信息是反映船舶工作性能的主要参数之一,也是轮机技术人员监视主机工况的关键信息。本研究介绍了船舶信号采集与无线传输模拟系统的设计过程,及其所运用的各部件的功能和原理,通过设计模拟电路实现了船舶转速信号采集的自动化、无线化,并预测了未来船舶主机检测趋势。在一定的范围内,可以替代现有的转速显示设备或者作为备用设备,并节约了大量的工程和技术成本,实现了远程多种端口对船舶转速实时检测的显示。     

具有无线通信功能的牵引变电所电信号监测装置设计

针对电气化铁道电信号特点,设计了具有无线通信功能的电信号采集系统。采集系统通过两级互感器实现信号转换,采用四阶滤波器完成信号前置滤波;采集控制电路采用了双CPU结构,ADSP用以实现数据的高速采集、信号处理和分析、信号的压缩和加密,MCS51用以控制人机接口和无线通信接口,两个CPU之间的通信通过双口RAM实现;以GSM通信技术为基础设计了无线通信电路。     

船用柴油发电机组的浮筏隔振及其效果分析

为了减小船用机械振动向船体结构的传递,常采用浮筏隔振系统对船舶设备进行集中隔振。文章对某船用柴油发电机组进行了隔振设计并研究其效果,采用有限元软件MSC Patran建立了隔振系统的动力学模型。首先计算得到了各阶模态,然后分析了隔振系统参数变化对隔振效果的影响,最后研究了不同激励对瞬态动力学特性的影响。计算结果表明,浮筏隔振系统的设计满足隔振要求,隔振性能及抗冲击性能良好。     

空分制氧控制系统的设计与实现

文章以某15,000m3/h空分装置为实例,介绍了空分制氧机的工艺流程,并据此设计了空分DCS控制系统,系统以ABBAC800F作为DCS控制核心,并辅以BENTLY 3500系列振动位移监测系统,用于实现整套空分设备的数据监视、控制、报警、连锁。文章还系统分析了空分系统防喘振控制的原理和关键控制方法,并据此给出了防喘振控制阀的控制方法。     

基于System Generator开发数字信号处理系统

在分析了传统数字信号处理开发方法不足的基础上提出采用基于SysGen的数字信号处理系统开发方法,并应用新方法设计验证了一套数字下变频系统,实验证明SysGen在数字信号处理开发方面具有明显优势。     

可扩展的高精度磁场采集系统的设计

当对弱磁场进行测量时,对磁场采集系统的性能提出了更高的要求,设计了一种基于Σ-Δ技术模数转换器的高精度数据采集系统,并对测磁系统进行了多通道扩展。通过硬件和软件优化相结合的方式提高系统的测量精度,硬件优化包括抗混频滤波和消除供电电源带来的干扰,软件优化包括对采样数据进行FIR低通滤波、标度变换和平滑滤波。实验证明,设计的磁场采集系统精度良好,满足了项目中对于系统扩展和精度的要求。     

某型舰炮采集记录检测系统设计

根据某型舰炮结构特征和控制信号特点,设计开发出便携有效的信号采集盒,使用CAN总线结构收集、传输和实时监测舰炮各运行参数。以LABWINDOWS为软件开发平台开发检测和故障诊断系统,利用数据库中的专家系统,操作者可以轻松完成部件级的故障判断,系统给出维修保障建议。经实验验证,该系统具有便携、使用方便、性能可靠和扩展性强的特点。     

深弹发射装置信号采集与检测系统设计

现役旧型深弹发射装置没有状态监测和诊断功能,在工作过程中的状态不易检查,无法很好的预防系统故障的发生。本文采用NI PCI-6225数据采集卡,运用虚拟仪器及其相关技术设计深弹发射装置检测仪,具有数据同时采集、采集数据实时显示、采集数据存储、状态诊断等功能。实践证明本设计能有效地测量分析装备的信号,准确判别系统的工作状态是否正常,同时通过保存和读取历史数据,进一步对系统故障进行分析诊断,提高深弹武器发射装置的保障水平。     

"北斗"陆基增强系统导航信号源的分析与设计

导航信号激励器是无线电导航系统的关键设备。简要介绍了通过建立陆基增强系统来提高"北斗"定位能力的技术方案,并对陆基增强系统扩频导航信号激励器进行了详细的分析与设计。利用直接频率合成(DDS)技术产生高精度、高稳定度的码时钟,并利用AD9854芯片特有功能实现BPSK调制;采用CPLD器件设计扩频伪码产生器及扩频调制器。文中还着重讨论了各陆基导航台时钟同步的几项关键技术。实测结果表明:所设计实现的导航信号激励器精度高、稳定性好;并且BPSK调制实现了较好的载波抑制,隐蔽性好、抗干扰能力强。