冶金企业关键设备故障分析及故障诊断试验研究

发布时间：2023-10-26 19:06

　　在现代冶金企业生产中有一些关键重要设备,这些设备往往是大型、复杂、高价值、高自动化和连续运转的设备,它们的工作环境比较恶劣,冲击负荷比较严重,对这些关键设备部件的早期缺陷进行故障诊断非常重要。设备的故障可由振动情况体现,其运行状态的信息可由振动信号体现,根据振动信号对关键设备进行状态监测和故障诊断是可靠、有效的。以实验室内回转支承平台为实验研究对象,采集回转支承设备正常状态和两种故障(齿面磨损和齿轮局部异常)下的数据,经过硬件和软件处理分析,为冶金企业关键设备钢包回转台故障分析及故障诊断开发提供参考和研究依据。本课题所做的工作主要:(1)对冶金企业内代表性的关键重要设备风机和钢包回转台的振动特征和故障原理做了分析、研究。(2)对信号处理方法进行了讨论,对随机共振、瞬时功率谱、阶次分析和小波分析理论进行了介绍。(3)以回转支承平台为实验研究对象,提取设备正常状态和齿面磨损、齿轮局部异常故障信号,利用最优小波基降噪法对信号进行降噪处理,采用时域参数融合、小波-Hilbert包络、以及基于小波包分解的故障频域和时域参数分析等进行数据分析。

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 机械设备故障诊断技术的发展、研究状况及研究意义
        1.2.1 国内外机械设备故障诊断技术的发展
        1.2.2 机械故障诊断技术的研究现状
        1.2.3 机械故障诊断技术的研究意义
    1.3 国内外冶金企业设备故障诊断技术的发展
    1.4 本文的主要研究目的和研究内容
2 机械信号检测、分析等相关理论
    2.1 机械故障诊断信号分析常用方法
        2.1.1 传统的分析方法
        2.1.2 随机共振
        2.1.3 阶次分析
        2.1.4 瞬时功率谱分析
        2.1.5 小波分析
    2.2 机械故障诊断信号检测技术发展
    2.3 小结
3 风机典型故障特征
    3.1 风机主要性能及结构简介
    3.2 风机运行工况
    3.3 风机常见主要故障及原因分析
        3.3.1 风机转子不平衡
        3.3.2 风机转子不对中
        3.3.3 风机基础或连接松动
        3.3.4 风机叶轮故障
        3.3.5 自激振动
        3.3.6 旋转失速及喘振
        3.3.7 转子碰摩
        3.3.8 电力引起的振动
    3.4 风机常见故障的特征频率计算
    3.5 小结
4 钢包回转台典型故障特征
    4.1 钢包回转台主要性能及结构简介
    4.2 钢包回转台常见故障及特征
        4.2.1 钢包滑移
        4.2.2 回转支承疲劳剥落损伤
        4.2.3 回转支承磨损
        4.2.4 回转支承齿轮失效
        4.2.5 回转掉电
        4.2.6 结构变形
        4.2.7 螺栓松动
    4.3 小结
5 回转试验台齿轮故障诊断实例分析
    5.1 数据采集系统
        5.1.1 传感器选择与布局
        5.1.2 数据采集系统
    5.2 回转支承齿轮基本情况
    5.3 采集信号的滤波与降噪
    5.4 齿轮磨损故障分析
        5.4.1 齿轮磨损故障信号重构与功率谱分析
        5.4.2 齿轮磨损故障信号时域参数融合分析
        5.4.3 齿轮磨损微弱故障诊断方法研究
    5.5 齿轮局部异常微弱故障诊断方法研究
        5.5.1 三向信号功率谱对比分析
        5.5.2 三向信号时域参数对比分析
        5.5.3 基于小波包分解的齿轮局部异常故障频域和时域参数分析
    5.6 小结
6 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 不足和展望
参考文献
致谢
硕士研究生学习阶段发表的论文



本文编号：3856807