双碰摩故障转子系统碰摩位置定量诊断方法-论文.pdf

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1、振动与冲击第33卷第12期JOURNALOFVIBRATIONANDSH0CK双碰摩故障转子系统碰摩位置定量诊断方法许琦，姚红良，刘子良，闻邦椿(东北大学机械工程与自动化学院，沈阳110819)摘要：利用谐波平衡法中谐波分量的特征分析双碰摩故障转子系统的动力学特性，以碰摩故障转子系统响应的谐波分量与无故障转子系统频率响应函数矩阵中对应元素成比例为依据，利用原无故障转子系统和发生双碰摩故障后的转子系统三点响应中任意一阶谐波分量之差，提出了双碰摩故障转子系统碰摩位置的定量诊断方法。通过碰摩故障前后转子三个测点的振动响应数据就

2、可以分别确定双碰摩故障转子系统的两个碰摩位置，并采用数值模拟仿真实验验证了方法的正确性和可行性。关键词：双碰摩；谐波分量；碰摩位置；转子系统中图分类号：TK267文献标志码：ADOI：10．13465／j．cnki．iVS．2014．12．004QuantitativediagnosismethodfordoublerubbingfaultlocationsinarotorsystemXUQi，YAOHong—liang，【，Zi—liang，WENBang—chun(CollegeofMechanicalEnginee

3、ring＆Automation，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China)Abstract：DynamicfeaturesofarotorsystemwithdoublerubbingfaultswereanalyzedwithharmoniccomponentcharacteristicintheharmonicbMancemethod．Themethodforquantitativelydiagnosingdoublerubbingfaultlocationsinarot

4、orsystemwasproposedbasedonthefactthattheharmoniccomponentoftherubbingfaultresponsesofarotorsystemispropo~ionaltothecorrespondingelementinthe~equencyresponsefunctionmatrixoftheoriginalfault—freerotorsystemandusingthedifferencebetweentheanyorderharmoniccomponent．Th

5、edoublerubbingfaultlocationsinarotorsystemwithdoublerubbingfaultswereidentifiedwithitsthreenodesvibrationresponsesdatabeforeandaftertworubbingfaultshappened，respectively．Thecorrectnessandfeasibilityofthemethodwereverifiedwithnumericalsimulations．Keywords：doubleru

6、bbing；harmoniccomponent；rubbinglocation；rotorsystem由于当前转子系统的密封间隙和轴承间隙越来越Hall等利用Kolmogorov．Smiruov统计特性处理声发小，碰摩故障成为了一种常见的故障，不仅影响转子系射信号诊断不同类型的轴密封碰摩；文献[4]以声发射统的运行稳定性，而且会引起灾难性的后果。及早的传感器在不同轴承支承处采集的数据样本为基础，通诊断转子碰摩状态信息，对处理碰摩故障有着重要的过小波变换将信号分解成包含特定倍频带的一系列时意义⋯。域信号，采用互关联法(me

7、thodofcross．correlation)诊断目前，学者们对转子碰摩故障问题做了许多研究。碰摩位置，这种小波变换互关联法提高了互关联法的在碰摩故障位置诊断方面，目前主要有两种方法：一是计算精度，采样频率越高，诊断的精度越高，并通过实基于信号的诊断方法，另一种是模型求解方法。基于验验证了该方法的有效性；文献[5]采用经验模态分解信号的诊断方法是采集转子本身发出的振动信号，经法(EMD)将碰摩故障转子的复杂振动信号分解，得出过各种信号处理方法，如傅里叶变换、小波变换等将采碰摩信号，从而诊断出转子的局部碰摩故障。集的信号

8、分解进行碰摩诊断的方法。如Hall等利用Et前基于信号的诊断方法能够快速直接地判断故声发射监测技术诊断了转子一定子碰摩故障，并通过障的存在，但诊断精度不高，只能估算碰摩故障位置，同时检测相邻轴承相位延迟估算了碰摩位置；同时或者需要较高的条件来提高诊断精度，难以满足需要。模型求解方法是建立碰摩故障转子系统的动力学模基金