基于LabVIEW的高速转子碰磨故障诊断系统.pdf

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1、与开发DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2014．07．013基于LabVIEW的高速转子碰磨故障诊断系统魏协奔，林蓉，林若波，孙培明，郑文(1．揭阳职业技术学院机电工程系，广东揭阳522000；2．汕头大学，广东汕头515021；3．广州大学机械与电气工程学院，广东广州510006)摘要：针对旋转机械运行中的机械振动故障，研究一套基于LabVIEW的高速转子碰磨故障诊断系统，对高速转子碰磨故障信号进行测量，并在本特利高速转子试验台上进行高速转子碰磨故障试验，结果表明系统具有很好的理论意义及应用价值。关键词：高速转子；LabVIEW；碰磨；故障诊断中图分类号

2、：TP277文献标识码：A文章编号：1009—9492f2014)07—0044—03High-SpeedRotorRubbing-FaultDiagnosisSystemBasedonLabVIEWWEIXie—ben，LINRong2，LINRuo—bo，SUNPei—ming，ZHENGWen(1．JieyangVocationalandTechnicalCollege，Jieyang522000，China；2．ShantouUniversity，Shantou515021，China；3．GuangzhouUniversity，Guangzhou510006，China)

3、Abstract：Accordingtothemechanicalvibrationfaultofrotatingmachineryinoperation，thispaperdevelopedahigh-speedrotorrubbingfaultdiagnosissystembasedonLabVIEW．Itmeasuresthehigh-speedrotorrubbingfaultsignal，andverifiesinthehighspeedrotortest．Theresultsshowthesystemhasgoodtheoreticalsignificanceandap

4、plicationvalue．Keywords：speedrotor；LabVIEW；rubbing；faultdiagnosisO引言行，甚至是损坏整个机械机组。国内外已经有很多随着科技的不断发展，在现代的机械设备运专家对碰磨进行研究，如国外Pennacchi等转过程中，机械转子的运转速度越来越高，转子(2009)分别利用试验模态分析和有限元建模方法和定子之间的空隙也越来越小，因此，转子与定对转子的早期局部碰磨现象进行了对比研究口；国子之问由于高速运转而发生碰磨故障是不可避免内王翔等(2011)基于改进Hilbert—Huang变换研的。现代的机械设备，朝着高速重载的方向发究转子

5、碰磨故障诊断系统j，马辉等(2012)针对展，在滑动轴承的设计中，轴与轴承之间的间隙柔性转子系统轮盘外缘定点分析碰磨动力学特越来越小。在滑动轴承的生产过程中，由于加工性，熊忻等(2012)提出转子全周碰磨与局部碰磨时产生热变形、质量不平衡、轴系不对中以及其的识别方法。通过这些研究可以得出，在转子发他因素，都会造成机械设备运转过程中产生动静生碰磨故障的初期，频谱图的低频段会产生能量碰磨-1。在机械设备的运转过程中，碰磨故障对转的集中现象，随着机械振动的传播和碰磨振动的子的正常工作产生很大的影响。碰磨故障会在转扩展，碰磨故障会在频谱图的高频段存在谐波，子运转过程中产生切向力。当转子的阻

6、尼力矩无法这样对碰磨故障的研究非常地方便。抵消摩擦力矩的时候，转子就会从正向涡动变为反1高速转子碰磨故障诊断系统设计向涡动，因此产生“干摩擦”的现象，从而引起轴1．1硬件框架结构系的自激振动，这样的结果会影响转子的正常运高速转子碰磨故障诊断系统是在LabVIEw平广东省教育厅“十二五”教育科学研究项目(编号：2012JK267)；揭阳市产业技术研究与开发资金计划项目(编号：201304)；揭阳编号’墨圈匝魏协奔等：基于LabVIEW的高速转子碰磨故障诊断系统研究与台上，以电涡流位移传感器、信号放大器、信号点，旋转机械转子碰磨测量系统采用多种信号处调理模块、数据采集卡模块等硬件基础，

7、开发出理及频谱图分析技术，在计算机LabVIEW软件平来的高速转子碰磨故障诊断软件系统，应用恰当台上，根据旋转机械高速、重载、高精度运转等的信号分析方法，实现对高速转子碰磨故障诊断。特点，设计出一套具有数据采集、分析、处理高速转子碰磨故障诊断系统所设计的硬件框和故障判断等相关功能的振动信号监测及故障诊图如图1所示。先在旋转机械上安装加速度传感断系统。器及位移传感器来检测该机器运转中所产生的振2实验测试动信号；然后通过信号放大器把信号进行调理从根据高速转子碰磨故障诊断系