OVMD与三维奇异谱特征融合的往复压缩机气阀故障识别方法

针对往复压缩机气阀断裂型故障危害下故障振动波形的变异特点，为提高常见的气阀阀片失效后期断裂型故障的识别率，提出一种基于最优变分模态分解(OVMD)和三维奇异谱融合的诊断算法。通过VMD参数优化，利用多重分形去趋势波动分析(MFDFA)提取模态分量的三维奇异谱参数分析，结合核主分量分析降维提取不同工况模态分量的特征值，并建立完整的OVMD＿MFDFA融合诊断识别方案。模拟试验和算法对比证实，该法能有效提高环状气阀阀片断裂故障诊断效率和准确性。     

往复式压缩机气阀故障模拟实验与数据处理

研究往复压缩机气阀故障原理,在2D-90MG两列一级往复压缩机实验平台上对进气阀、排气阀进行一系列破坏性实验,模拟气阀的各类故障,最大限度地保证采集到的振动信号与实际情况相符.通过设计气阀故障模拟实验,搭建实验平台,采集气阀振动信号数据.通过分析所采集到的振动信号的时域波形与频谱,总结气阀振动信号特征,对气阀故障类别进...     

基于GWO-SPA和MSE的往复压缩机气阀故障特征提取方法

针对往复压缩机气阀振动信号非线性及非平稳性特征，提出一种基于灰狼算法优化平滑先验分析（SPA），并结合多尺度样本熵的往复压缩机气阀故障特征提取方法。以多尺度样本熵均值和偏度的平方作为适应度函数，利用灰狼算法对SPA的参数λ进行寻优，将寻优后的参数λ代入SPA中对往复压缩机气阀处振动加速度信号进行自适应分解，得到信号的趋势项和去趋势项；然后分别求取去趋势项数据的多尺度样本熵均值和偏度的平方，以此作为往复压缩机气阀信号的特征向量输入支持向量机中进行训练与测试。实验结果表明，该方法可以有效提取往复压缩机气阀的故障特征。     

悬臂式阀片弹簧的选材及热处理

阀片弹簧是活塞式压缩机气阀中的一个重要零件,它的优劣影响到阀片工作寿命。悬臂式阀片弹簧与螺旋弹簧不同,其特性为非线性的,所以很适合气阀的启闭要求;又因它的轴向高度较小,这可减少气缸的余隙容积;阀片     

基于小波包分析的往复式天然气压缩机故障诊断系统

介绍了小波包分析的基本原理，在对往复式天然气压缩机的故障特点进行详细分析的基础上，提出利用小波包分频带的能量特征提取故障特征参数，建立起振动信号各频带能量到往复式天然气压缩机各故障状态间的映射关系，通过各频率成分能量的变化来诊断故障，在此基础上研制了往复式天然气压缩机故障诊断系统。     

基于信号时频熵的往复式压缩机故障诊断

从特征信号提取的角度出发,采用局域波时频分析和信息熵结合的方法进行往复式压缩机故障诊断。对信号进行局域波分解后,建立基于时频分布的信息熵,以此作为故障识别的参数。以往复式压缩机填料泄漏故障为例,采用信息熵的方法进行分析,证明了信息熵能够对往复式压缩机的工作状态进行有效的评价。     

基于连续小波的螺杆压缩机气阀状态监测方法研究

针对实测螺杆压缩机气阀在不同状态下振动信号的特点,采用连续小波变换的方法得到信号在尺度上的平均能量分布,即信号的平均尺度-小波能量谱.根据气阀不同状态下振动信号在尺度上的能量分布差异,提出了基于平均尺度-小波能量的标准特征向量判断压缩机气阀状态的方法,能够很好地识别出螺杆压缩机气阀的状态类型.该方法为螺杆压缩机状态监测及故障诊断提供了一种新的有效途径.     

3Cr13不锈钢气阀试样断裂过程的声发射特性

为了探讨往复式压缩机气阀的无损故障诊断技术,对3Cr13不锈钢气阀试样进行连续加载的拉伸试验,利用声发射技术对其拉伸过程中的损伤线定位声发射特性、断裂声发射特性进行分析,并采用S3400型扫描电镜进行断口形貌分析。试验结果为:气阀试样在距离3号佳感器30mm处出现较强声发射峰,在拉伸时间为175.5s时,试样发生断裂。气阀试样在承受83kN拉力时,试样表面呈现规则的层状形貌。当3Cr13不锈钢气阀试样的挠度为0.48和0.74时,气阀试样的振铃计数分别为3.7×103和27.1×103个。在3Cr13不锈钢气阀试样断口上有大量微裂纹,是断裂过程中产生幅度为43~80dB信号的主要原因。在3Cr13不锈钢气阀试样断口表面,其主要成分为Cr元素,其重量百分比含量为13.8%。     

导弹发射装置充气阀失效分析

导弹发射装置充气阀在沿海环境下服役后发生爆裂,导致充气阀和气瓶瓶体分离。采用断口宏观及显微观察、金相组织分析、能谱分析等方法对失效原因进行了综合分析。结果表明:充气阀选材不合理,对应力腐蚀较敏感;充气阀存放于沿海地区,具有潮湿的盐雾气氛,在内部高压和装配预紧力的作用下,于螺纹退刀槽根部产生拉应力,导致故障件存储了一段时间后发生应力腐蚀开裂。本研究对后续产品的试验和生产提出了一些有效的建议,同时采取有效措施,使用15-5PH替换原充气阀材料。该故障原因分析及纠正措施为今后导弹发射装置充气阀材料选用及工程应用提供了依据和经验。     

基于振动烈度的乳化液泵配流阀弹簧故障特征提取研究

针对乳化液泵配流阀弹簧故障识别难度大、故障特征提取困难等一系列问题,提出一种基于振动烈度的乳化液泵配流阀弹簧故障特征提取方法。基于AMESim软件搭建乳化液泵仿真模型,通过分别设置不同参数模拟吸、排液阀弹簧故障形式,得到正常和吸、排液阀弹簧故障状态下的出口压力信号;根据振动烈度理论,将泵出口压力信号转换成加速度信号,在频域上对出口压力信号进行烈度特征值的提取和分析。研究结果表明：当吸、排液阀分别发生故障时,对出口压力烈度特征值的影响规律不同,随着吸液阀弹簧故障程度的加深,出口压力烈度特征值由正常时的15.82 mm/s2增大到20.58、28.18、34.85 mm/s2,且在断裂时达到最大值;随着排液阀弹簧故障程度的加深,出口压力烈度特征值由正常时的15.82 mm/s2减小到15.77、14.88、9.28 mm/s2,且在断裂时达到最小值。该结果可为后续乳化液泵的故障诊断提供理论依据。     

基于CEEMDAN和RCMDE的往复压缩机轴承故障诊断方法

针对往复压缩机振动加速度信号的非线性、非平稳等特性,提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和精细复合多尺度散布熵(RCMDE)的往复压缩机轴承故障特征提取方法。采用CEEMDAN方法对信号进行分解时,通过不同的参数组合,可得到不同的IMF分量;计算不同参数条件下重构后的信号的峭度值,选用峭度值最大的一组参数重新对信号进行CEEMDAN分解,并进行信号重构。对重构后的信号进行RCMDE分析,提取故障特征向量,并利用支持向量机(SVM)进行分类识别。将优选参数的CEEMDAN分解方法和原CEEMDAN分解方法进行对比,结果表明:优选参数的CEEMDAN分解方法能更好地提取往复压缩机周期冲击性信号,有利于提高故障诊断的精确度。     

基于谱估计与核模糊聚类的往复压缩机轴承故障评估方法北大核心

针对往复机轴承性能衰退评估中模型适应性和指标量化困难等问题,提出一种基于奇异谱分布与核模糊C均值聚类算法(KFCM)的性能衰退评估方法。利用变分模态分解(VMD)算法提取并优选主模态多重分形奇异谱(MSS)构成谱形态参量,经奇异值分解降噪处理,建立KFCM与二叉树支持向量机相结合的评估模型,并给出完整的轴承性能衰退评估流程;进行压缩机轴承磨损故障模拟及算法对比分析。结果表明:该方法能有效评定滑动轴承磨损故障性能衰退程度。     

基于局域波相空间往复机械故障诊断方法的应用研究

利用一种新的非平稳信号分析方法，对实测数据进行分解，并由分解后的各内蕴模式分量构造动力系统相空间，提取系统状态特性，实现往复机械的故障诊断。此方法克服了G—P算法中重构相空间参数选择的困难，并对噪声信号起到了一定的抑制作用。仿真信号和对柴油机故障状态的诊断结果表明，该方法是实用和有效的，具有良好的应用前景。     

基于AMESim的二级双喷嘴挡板电液伺服阀仿真及故障研究

为分析二级双喷嘴挡板电液伺服阀性能及进行故障研究,利用AMESim平台建立了伺服阀的整体仿真模型,通过进行伺服阀动态性能实验获得阶跃信号作用下伺服阀输出流量瞬态、稳态数据,通过数据对比验证了所建仿真模型的正确性。仿真分析了二级双喷嘴挡板电液伺服阀常见故障对频响特征曲线、流量特性、压力特性等性能的影响,仿真结果使得系统故障分析有据可依,可为伺服阀的故障诊断研究提供依据。     

基于频域特征和支持向量机的汽车水泵轴承故障诊断研究

为了在线监测与识别汽车水泵轴承的故障类型,以WR3258152型汽车水泵轴承为研究对象,分析了其内部结构和常见故障。根据常见故障,预设了汽车水泵轴承的4类缺陷。在搭建的信号采集实验平台上,利用加速度传感器,分别采集了4类缺陷轴承在运转过程中的振动信号。利用Matlab软件对振动信号进行快速傅立叶变换和频域特征值计算,选用径向基核函数和粒子群参数优化方法建立支持向量机模型,并进行测试验证,结果表明:支持向量机分类方法能精确识别汽车水泵轴承常见的4类缺陷。为汽车水泵轴承的在线监测与故障诊断提供了参考。