旋转机械转子不对中故障诊断技术研究

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1、石家庄恢道人学毕业论文旋转机械转子不对中故障诊断技术研究StudyonFaultDiagnosisforRotorMisalignmentofRotatingMachinery2015届学院专业机械设计制造及其h动化学号20110842学生姓名邵阳鑫指导教师申永军完成日期2015年5月29日摘要不对中故障是旋转机械最常见的故障之一，在过去20年中，国内外许多学者和工程师们对它的机理、振动特征及诊断方法进行了广泛的研究，然而，传统的不对屮故障振动特征过于笼统，对实践排除不对中故障指导意义不太精确的弊端。木课题将针对角度不对中的故障做进一步更加详细的振动特征分析。在不同角度偏移的角度不对

2、屮下，研究速度和负载力等因索对振幅的影响。本课题主耍研究对象是柔性转子角度不对中,利用旋转机械振动及故障模拟实验平台，采集转子振动信号，再通过Matlab软件分析轴向、径向和水平方向上的振动波形图与频谱图的特征，最终根据分析结果确定转子不对屮故障的振动特征。关键词：角度不对中；Matlab；振动特征；频谱图AbstractTheproblemofmisalignmentisoneofthemostcommonfailuresofrotatingmachinery.Inlast20years,manyscholarsandengineersbothhereandabroadhaveca

3、rriedoutextensiveresearchonthemechanism,vibrationcharacteristicsanddiagnosticmethodoffaults.However,thetraditionalfaultvibrationcharacteristicsofthefaultaretoogeneral,thefaultguidanceisnottooclearinthepracticalrule.Thispaperwillmakefurthereffortstoanalyzethevibrationfeatureoftheanglemisalignmen

4、t.Underdifferentanglesofoffset,theinfluenceofthespeedandtheloadisstudied・Themainresearchobjectofthispaperisrotoranglemisalignmentexperiment.Theexperimentaldataoftherotormisalignmentisacquiredbyusingtherotatingmachineryvibrationandfaultsimulationexperimentplatform.ThenthroughtheMatlabsoftware,th

5、evibrationwaveformsandspectrumoftheaxial,radialandhorizontaldirectionsareanalyzed,andthevibrationcharacteristicsofthefaultsaredeterminedaccordingtotheresultsoftheanalysis.Keywords:anglemisalignment;Matlab;vibrationcharacteristics;spectrum目录第1章绪论11」课题研究的目的意义11.2国内外研究现状11.3不对中机理分析2第2章故障诊断试验平台系统说明

6、42」试验平台介绍42.2实验操作82.2.1准备工作82.2.2制造不对中状态82.2.3采集振动信号8第3章振动信号处理103」Matlab频谱分析的程序代码103.2包络图和FFT频谱图的比较113.3数据整理133.3传子对中正常与对中不正常的比较15331高转速153.3.2中转速183.3.3低转速213.4速度对转子系统振动影响分析24第4章结论与展望31参考文献32致谢34第1章绪论1.1课题研究的目的意义不对中故障⑴是旋转机械最为常见的故障之一，超过70%的旋转机械振动问题都是有与不对中引起的〔2〕。当转了系统联轴器不对中超过止常规定范围，其运动过程就会产生一系列不

7、利于设备运行的动态效应，对系统的稳定运行危害极大。因此，不对屮一直备国内外受学者和工程师的关注。大多数旋转机械都是由驱动件和被驱动件组成，它们Z间通过各种联轴器联接來传递扭矩。由于联轴器加工谋差、安装误差、转子受力不均或温差引得的转子变形、以及机座高低偏差等因素会使联轴器不可能完全对中〔叫使得系统屮可能存在3种不对中一平行不对中、角度不对中和混合不对中〔°句。联轴器不对中超过一个量就会导致产生一系列对设备运行有害的动态效应，使旋转机械系统的振动明显增大。根