基于示功图分形盒维数的无杆抽油机故障诊断方法研究.pdf

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1、2014年9月机床与液压Sep．2014第42卷第17期MACHINETO0L＆HYDRAULICSV01．42No．17DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．17．050基于示功图分形盒维数的无杆抽油机故障诊断方法研究谭笑，陕梅辰，徐小力，马超，智玉杰(1．北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室，北京海淀100192；2．中国石油集团5-程设计有限责任公司北京分公司，北京100085)摘要：以水基动力无杆抽油机为研究对象，基于分形盒维数理论，针对其正常、油管漏失、供液不足以及游动凡尔关闭迟缓4种

2、不同工作状态的示功图特性进行分析，并在此基础上进行系统的故障诊断研究。研究了不同工作状态下压力一流量示功图的信噪比在0．1～0．2％范围内变化时其盒维数的变化特性。结果表明：系统压力流量信号的信噪比在0．1—0．2％范围内变化时对压力一流量示功图分形盒维数影响较小，因此压力一流量示功图分形盒维数能够用于进行水基动力无杆抽油机的故障诊断；同时该方法有利于实现基于示功图故障诊断的自动智能化分析。研究结果有利于在现场快速准确地对无杆抽油机的运行状态进行诊断，具有理论研究意义和实际应用价值。关键词：无杆抽油机；分形盒维数；示功图；故障诊断中

3、图分类号：TP391．4文献标识码：A文章编号StudyonFaultDiagnosisMethodBasedonFractaIBoxDimensionofIndicatorDiagramforRod-lessOilPumpingMachineTANXiao．SHANMeichen，XUXiaoli。．MAChao，ZHIYujie(1．KeyLaboratoryofModemMeasurement&ControlTechnologyofMinistryofEducation．BeijingInformationScienceand

4、TechnologyUniversity，Beijing100192，China；2．BeijingBranch，ChinaPetroleumEngineeringCorp．，Ltd．，Beijing100085，China)Abstract：Bytakingthewater—basepowerrod—lessoilpumpingunitasaresearchobject，basedonthetheoryoffractalboxcount—ingdimensi~，n，theanalysisonpropertyofindicatord

5、iagramswascarriedoutunderits4differentworkingconditionssuchas，normal，tubingdropout，fluidinsuficientandsh)wclosedoftravelingvalve，andete．．Thechangingpropertyofboxcountingdimensionwasstudiedwhenthesignaltonoiseratio(SNR)ofpressure—flowjndieatordiagramwasvaryinginscopeof0

6、．1—0．2％，underdifferentworkingconditions．Theresultsshowthatthefi'aetalboxcountingdimensionofpressure—flowindicatordiagramislittleinfluencedwhilethesystempressureandflowsignals’SNRisreciprocatedwiththescaleof0．1～0．2％．whichindicatesthattheboxcountingdimen—sionofpressure—f

7、lowindicatordiagram(‘anbeusedtothefaultdiagnosisofwater—basepowerrod—lessoilpumpingmachine．Atthesametime，thismethodisfavorableIorealizeautomaticintelligentanalysisbasedontheindicatordiagramfauhdiagnosis．Thestudyresultisgoodtotheonlinefastandaccuratediagnosistheoperatio

8、nstateoftherod—lessoilpumpingmachine，whichhasvaluesinpracticalapplicationandtheoreticalstudyvalues．Keywords：Rod—lesso