基于振动能量的设备状态评价方法研究.pdf

《基于振动能量的设备状态评价方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第2期机械设计与制造2013年2月MachineryDesign&Manufacturel27基于振动能量的设备状态评价方法研究陈宏，袁浩东，张帅伟，侯亚丁，赵营豪(1．郑州大学振动工程研究所，河南郑州450001；2．机械工业第四设计研究院，河南洛阳471000)摘要：论研究单自由度系统强迫振动时振动能量与振动疲劳寿命之间关系，然后用ANSYS／FE—SAFE软件对简支梁进行横向弯曲振动疲劳分析，结果表明，在一定范围内，振动能量越大，振动疲劳寿命越短，反之亦然，因此可以用振动能量对设备状态进行评价。对于测得的速度信号，可通过时域或频域积分的方法求得位移进而得到振动能量，也可

2、以对信号进行频谱分析得到各频率下的幅值从而求得振动能量，后者更加方便准确。最后使用健康度定量描述设备的健康状态。关键词：振动能量；疲劳寿命；ANSYS／FE—SAFE；状态评价；健康度中图分类号：TH16；TH113．1文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)02—0127—04ResearchontheConditionAssessmentMethodofEquipmentBasedonVibrationEnergyCHENHong，YUANHao-dong，ZHANGShuai-wei，HOUYa-ding，ZHAOYing-hao(1．ResearchIn

3、stituteofVibrationEngineering，ZhengzhouUniversity，He’nanZhengzhou450001，China；2．SCIVICEngin-eefingCorporation，He’nanLuoyang471000，China)Abstract：Theoretwalresearchwasdoneontherelationshipbetweenvibrationenergyandfatiguelifeofsingledegreeoffreedomsysteminthecoseofforcedvibration，thencarrying

4、outfatigueanalysisofthetransversebendingvibrationofbeamwithANSYS／FE-SAFEsoftware．Theresultsshowthat：inacertainrangethegreaterthevibrationenergy，thevibrationfatigue2shorterandviceversa，s0vibrationenergyCanbeusedtOevaluatethestatusofequipment．Forthemeasuredvelocitysignal，displacementbytimeorf

5、requencydomainintegralmethodcanbeobtainedandthenvibrationenergyWasgot，alsothefrequencyspectrumanalysisof5Wascarriedouttoobtaintheamplitudesundereachfrequencyandthenthevibrationenergywasgot．Thelatterismoreconvenientandaccurate．AtlastthehealthdegreeWasusedtodescribethehealthstatusofthedeviceq

6、uantitatively．KeyWords：VibrationEnergy；FatigueLife；ANSYS／FE-SAFE；ConditionAssessment；HealthDegree1引言疲劳寿命并求得其对应的振动能量，结果表明在一定范围内，振动能量越大，振动疲劳寿命越短，反之亦然。振动能量结合系统的机械设备的振动信号包含着丰富的状态信息，通过传感器动态特『生，全面反映了振动幅值和频率对振动疲劳寿命的影响，可以测得设备的振动加速度，速度和位移信号，对这些信号进行因此可以用振动能量评价设备的振动疲劳特陛。国内外许多振动时域，频域和时频分析，从中提取出反映设备运行状态

7、的特征，根标准都采用振动烈度，振动烈度只反映了设备运行中的动能，而据相关的振动标准，可以评价设备是否正常运行，如果出现故障，振动能量包括系统的动能和势能，全面反映了振动系统的能量，可以利用这些信号特征进行相应的故障诊断，对保证机械设备的安全稳定运行和工业经济持续健康发展具有重要的理论与现实因此能更有效地评价设备的运行状态。最后使用健康度定量描述意义。设备的健康状态，可根据健康度来评定设备状态等级。设备运行过程中的振动会导致设备受到交变应力，当应力2振动能量循环到达一定次数，虽然远低于材料强度极限，仍会突