旋转机械早期摩擦故障特征提取和分析方法研究

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1、隶。初大·孥硕士学位论文万方数据旋转机械早期摩擦故障特征提取和分析方法研究专业名称：麴左王猩区王程垫物堡研究生姓名：奎渲导师姓名：扬建刚熬援万方数据EXTACTIONMETHoDSoFEARLYRUBBINGR久U1月FEATUREoFR017ATINGMACHINERYAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLIJieSupervisedbyProf．YANGJian-gangSchoolofEnergya

2、ndEnvironmentSoutheastUniversityr万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：支丝日期：．冽恢匿．-d东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人

3、所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)沦文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：．以企垡y万方数据摘要题名：旋转机械早期摩擦故障特征提取和分析方法研究姓名：李洁导师：杨建刚学校：东南大学正文：为了减少蒸汽、压缩空气、润滑油等工作介质外漏以提高效率，汽轮机等各类旋转机械动静问隙往往设计的很小，运行中很容易发生摩擦。摩擦发生后，轻则引起机组不稳定

4、振动，重则导致大轴弯曲、轴瓦碎裂等恶性事故。摩擦故障监测对于机组的安全运行至关重要，而摩擦的早期检测方法一直是国内外的研究热点。摩擦发生时，转子上将同时受到摩擦力冲击／热冲击的作用。本文首先建立了摩擦转子力冲击振动模型，在此基础上建立了摩擦热弯曲模型。结合某汽轮发电机组中压转子模型进行了仿真分析。对此转子不同工况下发生的摩擦振动进行了详细的仿真分析，研究了摩擦时转子振值、摩擦截面最高温度、转子热弯曲情况以及摩擦力变化趋势，总结了摩擦振动规律，为摩擦故障的诊断和治理提供了依据。利用摩擦故障珍断方法很好地对现场多台汽轮发电机组发生

5、的摩擦振动现象进行了分析。针对旋转机械早期摩擦故障难以检测的问题，利用到转轴振动信号对故障反应灵敏和加速度信号对冲击特征敏感的优点，提出了一种基于时延加速度的摩擦故障特征高效提取方法。针对早期摩擦冲击特征受噪声干扰较严重而难以提取的问题，通过时延方法消除振动信号中的噪声干扰，借助模糊数学理论建立了摩擦冲击特征的定量评估方法。通过建模对此进行了仿真分析；在转子碰摩故障实验台上进行了试验论证；采用此故障特征提取方法成功对多台汽轮发电机组早期摩擦故障进行诊断，验证其现场应用的可行性。研究表明，该方法可以较好地提取早期摩擦特征，为故障

6、诊断提供理论依据。关键词：摩擦；特征提取；时延加速度；自相关；力冲击；热冲击；万方数据AbstractTITLE：ExtractionmethodsofearlyrubbingfaultfeatureofrotatingmachineryNAME：LIJieSUPERVISOR：Prof．YANGJian—gangUNIVERSITY：SoutheastUniversityTEXT：Intypicalhigh-speedrotatingmachinery,suchasturbines，generators，compressor

7、s，andpumps，etc．，therearemanyinstancesinwhichrotorrubbingoccurs．Currentinterestinfuelefficiencyisaconsiderationthatdrivesthemachinedesigntowardcloseroperatingclearancestoreduceleakage．Thedesireforthehighestpossibleperformanceofrotatingmachineryincreasestheprobability

8、oftherotorrubbingatthecommonminimumrotor／statorclearancelocationsofseals，bladetips，shafts，andbearings．Itwillleadtotheseriousvibrationprobl