旋转机械转子系统故障诊断方法的应用研究毕业论文

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1、旋转机械转子系统故障诊断方法的应用研究毕业论文目录摘要IAbstractII目录III1绪论11.1选题背景11.2国内外发展概况21.3论文的主要研究内容32一般故障诊断分析方法42.1信号的幅域分析42.2信号的时域分析52.3信号的频域分析62.3.1幅值谱分析62.3.2功率谱分析62.4振动信号其他分析方法82.5小结83旋转机械转子系统故障机理及诊断93.1转子不平衡93.2转子不对中103.3转子碰磨123.4油膜振荡143.5转轴裂纹153.6小结164转子故障诊断的有效方法174.1轴心轨迹诊断方法174.1.1轴心轨迹的概念17III4.

2、1.2分析轴心轨迹的方法184.2全谱诊断方法194.2.1全谱分析技术基础194.2.2全谱分析数值计算224.2.3全谱分析图谱表示224.3二维全息谱诊断法234.4小结265转子在线监测系统的结构设计及关键技术275.1虚拟仪器概述285.2基于虚拟仪器的系统结构设计295.2.1结构分析295.2.2方案设计315.3程序设计中的几个关键技术325.3.1数据传输通讯选择325.3.2数据库访问335.3.3数据存储356转子在线监测系统的开发与应用376.1采集程序设计376.2服务器程序设计386.3数据库设计406.3.1Oracle数据库概

3、述416.3.2数据库结构建立416.3.3数据库作业队列及PL/SQL446.3.4数据库作业实现456.4客户端部分程序设计466.4.1轴心轨迹诊断方法软件实现476.4.2全谱诊断方法软件实现496.4.3全息谱诊断方法软件实现506.5转子故障诊断诊断实例52结论56参考文献57攻读硕士学位期间发表学术论文情况59III致谢60大连理工大学学位论文版权使用授权书61III1绪论1.1选题背景大型旋转机械如汽轮机组、大型离心式压缩机组等是支撑国家经济命脉的石化企业、电力系统、冶金行业等部门的关键设备，一旦发生故障尤其是灾难性故障，将给工厂和国家都带来

4、巨大经济损失。旋转机械的特点是，工作时都有转子在高速运转，故也称转子机器，转子的价格在整台机器中占用相当大的比例，由转子故障造成的损失也在机器故障的总损失中占有很大的份额。自上世纪60年代，为了提高经济效益、劳动生产率和节约能源，旋转机械的设计和使用的发展趋势是大型化和高参数化，如年产30万吨合成氨用离心压缩机组，茂名石化年产64万吨大型裂解气压缩机组等，设备承受很大的应力和恶劣的工作环境，故障发生率大大增加，并且灾难性事故造成的损失非常惊人。仅国内，1980年初期栖霞山化肥厂机组转子断裂，1985年镇海石化总厂机组转子毁坏，二次事故的损失达数千万元，198

5、5年大同电厂2号机组，1988年秦岭电厂5号机组转子损坏，事故的经济损失各达一个亿[1-7]。保证大型旋转机械连续正常满负荷运行是提高企业生产率的关键。这些旋转机械价格昂贵，迫使人们放弃传统的做法，没有备用机组，实行单机运行，其事故停车将造成整个流程中断，停车损失也很大。据统计，因大机组本身故障引起的停车占各类停车事故的40%，并且由于机组结构复杂，早期潜在故障不易发现，停机揭盖检修的时间长。如年产30万吨合成氨的化肥厂停车一天产值损失高达66.9万元。开展和加强旋转机械转子系统故障诊断方法的应用研究，将先进的故障诊断方法用于指导实际生产，可以从多方面给工厂

6、企业带来巨大的经济效益：(1)避免灾难事故的发生，减少一般性机组事故的发生，确保设备安全、长周期、满负荷运行；(2)提供机组的运行技术状况及发生故障的性质和原因，正确的指导检修，缩短故障查找和检修时间，提高检修质量；(3)避免不必要的停车检修和盲目揭盖大修，节省人力和物力，提高设备利用率；(4)通过运行状态监测，可达到优化操作，延长设备寿命；(5)为旋转机械生产厂家提供了设备在实际运行中的性能及存在的问题，有利于提高设备质量。-59-1.2国内外发展概况早在二战期间，由于大量军事装备缺乏诊断技术和维修手段，造成了大量的非战斗性的损坏，人们开始意识到故障诊断和

7、检测技术的重要性。自六十年代以来，由于半导体技术的发展，集成电路的出现，电子技术、计算机技术的更新换代，特别是1965年FFT方法获得了突破性的进展后出现了数字信号处理和分析技术的新分支，为机械设备诊断和检测技术的发展奠定了重要的技术基础[8]。20世纪的60年代末70年代初，英国成立了以R.A.Collacott为首的机械健康监测中心(MHMC)，开始故障诊断的研究工作；1976年，美国在宇航局(NASA)的倡导下，由海军研究室(ONR)主持成立了机械故障预防小组(MEPG)，展开机械故障诊断技术的专题研究，并成功的运用于航天、航空、军事行业的机械设备中。

8、此后，故障诊断技术逐渐在世界范围内推广普及[9][1