大型隔膜泵组故障诊断系统研究

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1、j—心byJiangChaoSupervisor：ViceProfessorHanQingdaNortheasternUniversityJanuary2008moftheGroup-r●．，1}'f卜^／～】：日期：山一六弓．／学位论文版权使用授权书得过工谢本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。(如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。)学位论文作者签

2、名：导师签名：签字日期：●]’●乍』h摘要究运行状态的好坏直接测和故障诊断是十分和稳定运行的主要因素。因此，对机组振动、温度以及其它影响机组运行的参数的监测就显得至关重要，隔膜泵的故障诊断也是提高企业生产运行效益和原料供应保障的重要措施。本文首先叙述了开展隔膜泵在线监测与故障诊断的意义，接着对隔膜泵主要零部件的故障机理进行了分析，讨论了各种零部件的振动特性，采用小波分析和灰色关联度等方法针对振动信号的特征提取和故障识别做了深入研究。曲轴是隔膜泵中最重要的部件之一，也是受力最复杂的部件。它的尺寸参数很大程度上影响着隔膜泵的整体尺寸和重量，同时也影响隔膜泵的可

3、靠性与寿命。以曲轴作为主要研究对象，用ANSYS软件对整体曲轴建立了符合实际情况的三维模型，采用有限元法对其进行了三维有限元分析，研究了整体曲轴的应力状态和变形情况，为曲轴的设计提供了理论支持。针对曲轴的裂纹故障采用了比振动诊断方法更加准确的声发射诊断方法。该系统由信号在线监测的硬件系统和信号监测和分析的软件系统两大部分组成。信号监测的硬件系统主要由各种传感器、放大器、采集卡、工控机等组成；在线监测和故障分析的软件系统主要是基于虚拟仪器技术，采用LabVIEW和MATLAB混合编程。主要完成信号的采集、处理和故障报警、诊断等功能。应用虚拟仪器技术构建的监测

4、和故障诊断系统，可以完成各种信号的在线自动监测和故障识别，降低了测试成本，提高了测试效率，增强了系统的灵活性，方便了测试实验。关键词：隔膜泵；声发射；灰色关联度；故障诊断；虚拟仪器一●】’●ABSTRA(了reDiagnosisSystemoftheiaphragmPumpGroupAbstractThelarge-scalediaphragmpumpisoneofthemostimportantequipmentinthefieldofindustrymanufacturing，itsstateofrunningisdirectlyrelatedtoth

5、eefficiencyofproducing，thusmonitoringitsrunningstateisverynecessary．Vibrationandotherfaultofdiaphragmpumpsetisthemainfactorwhichaffectthefactorytorunsafelyandstably．Soitisveryimportanttomonitorvibration，temperature，andotherparameter．Themonitoringandfaultdiagnosissystemofdiaphragmp

6、umpsetisalsothemostlyacttoimprovethebenefitandtheefficientmaterialsupplyoffactory．Theauthorfirstpresentsthepurportofdevelopsthemonitoringandfaultdiagnosissystemofdiaphragmpumpset．Inthesecond，theauthoranalyzesthedominatingfaultofthesomeimportantpartsofset，andtheclassofvibrationandt

7、hecharacteristicofeverykind．Moreover，theauthoranalyzestheclassandthecomponentofthemonitoringandfailurediagnosissystem，andbringsforwardseveraldiagnosismethodsappliedforthediagnosisofthesystem．Crankshaftisoneofthemostimportantandcomplicatedpartsinthelarge—scalediaphragmpump．Theparam

8、etersofitsdimensiondecidethewhole