转子振动实时监测系统研究与开发

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1、硕士学位论文转子振动实时监测系统研究与开发研究生姓名：陶理导师姓名：皮骏副教授2015年5月6日分类号：TP274密级：公开UDC：621.3学号：1201022中国民航大学硕士学位论文转子振动实时监测系统研究与开发研究生姓名：陶理导师姓名：皮骏副教授申请学位类别：工程硕士学科专业名称：航空工程所在院系：航空工程学院论文答辩日期：2015年5月6日2015年5月6日ResearchandDevelopmentofReal-timeMonitoringSystemforRotorVibrationADissertationSubmittedtoCivilAviationUniversit

2、yofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYTaoLiSupervisedbyProf.PiJunCollegeofAeronauticalEngineeringCivilAviationUniversityofChinaMay2015中国民航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，也不包含为获得中国民航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

3、均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：中国民航大学学位论文使用授权声明中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人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）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权中国民航大学研究生部办理。研究生签名：导师签名：日期：摘要转子作为旋转机械设备的核心部件，其运行状态直接关系到设备的安全性和使用寿命。对转子的振动信息进行持续采集、监测，实时掌握设备的运行状态以及故障情况，可

4、以及时对设备故障进行维修排除，节省设备维护成本，极大降低因设备故障而导致的灾难后果。本文介绍了转子振动监测的意义以及转子系统的常见典型故障的机理及其特征表现。针对机械设备振动监测的高速、实时和同步处理的要求，本系统采用USB2850采集卡搭建了振动信号采集系统硬件；以VisualC++为平台开发了基于频谱分析和轴心轨迹分析的机械振动故障诊断系统软件；对于系统实现过程中的关键技术进行了方法上的研究。本系统通过分组采集方式实现了多通道信号的同步采集；利用键相信号对振动信号整周期重采样，将原始连续信号整周期化；根据信号采样和数据处理流程，结合各模块算法执行效率，设计多线程流水处理架构，保证系

5、统的多流程同步执行。最后，通过自搭建的转子试验台模拟转子不平衡故障、不对中故障以及转子启停过程，验证了系统采用的故障诊断方法正确无误，信号分析系统稳定、高效、准确。关键词：转子；振动；故障诊断；数据采集；整周期采样；多线程IAbstractAsthemainpartofrotatingmachinery,therunningstatusofrotorisdirectlyrelatedtothesecurityandthelifeoftheequipment.Itisimportanttogatherandmonitorthevibrationinformation,toholdther

6、unningstatusandfaultconditionsoftheequipment.Sotheequipmentfaultscanberemediedintime,themaintenancecostsandthedisasterscausedbyequipmentfaultscanbegreatlyreduced.Inthebeginning,thesignificanceofrotorvibrationmonitoringwasintroducedaswellasthecausesoftypicalfaultsofrotorsystemanditsperformance.Ac

7、cordingtotherequirementsofhighspeed,real-timeandsynchronousprocessingtomachinery’svibrationmonitor,themechanicalvibrationfaultdiagnosissystemwasdevelopedbyVisualC++basedonspectrumandshaftorbitanalysis.Thevibrationsignalacqui