基于模态分析和信息融合技术的转子运动形态分析研究

Research of the Rotor’s Movement Form Based on the Modal Analysis and the Information Fusion Technology

作者: 专业:机械电子工程 导师:陈宏 年度:2013 学位:硕士  院校: 郑州大学

Keywords

        当前,随着我国经济的飞速发展,各种大型旋转设备朝着大功率、高转速、高精度等方向发展,因此,对旋转设备的检测和诊断有了更高的要求。转子作为大型旋转设备最核心的部件,其运行好坏直接影响到设备的正常运行。据国内外学者和工程技术人员统计,在转子的故障中,有60%的故障是由转子轴线的不对中引起的,专家学者对其故障和机理已有了深入的研究,但在工程实际中怎样定量对不对中进行评价问题还不足。本文采用基于模态分析与信息融合技术的全矢谱技术来实现不对中典型故障的转子空间运动形态可视化,以及提出一种工程实际中不对中的定量分析方法:首先,在转子系统运动形态方面,建立转子模型,通过ANSYS动力学模态分析得到转子各阶临界转速振型,以及模拟仿真转子不对中获得各个传感器节点的振动信号,采用全矢谱信息融合技术对数据进行融合,利用全矢谱同源信息融合技术得到转子的振动信息,再带入转子的模态振型中,然后利用线性性扩展至整个转子,得到转子的空间涡动形态。其次,在转子不对中定量评价方面,从静态对中和动态对中两个方面共同评价两转子轴线的不对中量。通过八个电涡流位移传感器在两个转子四个截面上采集全面的转子运动信息,通过万用表直接测量八个传感器的直流稳态电压信号,利用线性原理,将四截面上的转子轴心偏移量扩展至整个转子上,从而获得两转子联轴器处的转子不对中量。最后,结合转子系统运动形态和转子不对中定量分析两个方面,描述在不对中故障状态下的转子运动形态,为现场技术人员对转子不对中故障的诊断和定量评价提供有效的指导。
    
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