基于频谱频段的旋转机械运行状态评价方法.pdf

《基于频谱频段的旋转机械运行状态评价方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2011年10月机床与液压0ct．2Ol1第39卷第l9期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．39No．19DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．19．039基于频谱频段的旋转机械运行状态评价方法王闯，李凌均，陈宏，张恒(郑州大学振动工程研究所，河南郑州450001)摘要：基于通频振动幅值的状态评价方法，虽然简单、直观，但并不能够准确详细地反映机械设备的运行状态。基于此，提出一种基于频谱频段的旋转机械运行状态评价方法。该方法使用频谱各频段的振动烈度作为状态评价参数，以健康度值来定量评价机械运行状态。将该方法应用于风机的运行状

2、态评价中，结果表明：该方法可以对不同频段所对应的故障进行定量的评估，在对故障进行辨识和定位的同时，并能够标示出故障的严重程度。关键词：频谱频段；振动烈度；状态评价；健康度中图分类号：TH17文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)19—137—4TheConditionEvaluationMethodBasedontheSpectrumBandforRotatingMachineryWANGChuang，LILingjun，CHENHong，ZHANGHeng(InstituteofVibration，ZhengzhouUniversity，Zhengzh

3、ouHenan450001，China)Abstract：Theconditionevaluationmethodbasedonvibrationamplitudeissimpleandintuitive，butitisnotpreciseanddetailedenoughformachineryconditionevaluation．Anewmethodofconditionevaluationbasedonspectrumbandwasproposed．Inthismeth—od，frequencyvibrationintensitywasusedasthestat

4、eevaluationparameters，andthehealthdegreewasusedtoquantitativelyevaluatetherotatingmachinerycondition．Thisapproachwasappliedtothefanrunningevaluation．Theresultsshowthatusingthismethod，thefaultscanbequantitativelyevaluatedcorrespondingtovariousfrequencybands．Whilethefaultisidentifiedandloc

5、ated，theex-tentoffailurecanalsobespecified．Keywords：Spectrumband；Vibrationintensity；Conditionevaluation；Healthdegree目前，对振动信号进行频谱分析仍然是旋转机械度。因此，作者提出基于频谱频段的机械运行状态评故障诊断的主要手段。机械运行状态的好坏会反映在价方法，将信号频谱各频段的振动烈度作为状态评价振动信号的频谱上。因此，振动信号常常用于评价旋参数，用于对不同频段所对应的故障的严重程度进行转机械的运行状态。定量评估。在对故障进行辨识和定位的同时，亦能给基于通频

6、振动幅值的状态评价方法，虽然简单、出故障的严重程度，以更加准确、详细地了解机械设直观、容易理解，并有标准可依，但容易遗漏诸如轴备的运行状态。承劣化、齿轮和电器等问题⋯。原因在于，旋转机械1频段振动烈度的计算振动信号中强信号和弱信号混合，例如转子故障振动烈度为振动速度的均方根值，是反映设备运(不平衡、不对中、转子质量缺损等)属于强信号，行状态的实用有效的特征量。由于文中使用频段振动而滚动轴承故障、齿轮啮合故障、碰摩故障等则属于烈度作为机械运行状态评价的参数，因此这里重点讨弱信号，产生弱信号的部件故障对于总体振动幅值的论振动烈度的频域计算方法，即根据位移、速度或加贡献有限。

7、很有可能出现通频振动幅值指示设备工作速度信号的频域幅值，在指定的频率范围内计算频段状态良好，但此时部件的故障已经很严重了。另外，的振动烈度。虽然此方法能够实现对设备运行状况的分级评定，但对于Ⅳ点振动信号z(n)，采样频率为，利用DFT，则Z(／7,)的频谱值为：无法达到故障辨识、隔离定位的目的。显然此方法N—1无法准确详细地评价设备的运行状态。．．．Z(k)=∑z(n)ek=0，1，⋯，N一1(1)不同的频段与各种故障之间有较明确的对应关则信号的单边幅值谱为：系，各频段的振动烈度值大小可反映故障的严重程收稿日期：2010—09—02基金项