某天然气压缩机组联轴器断裂故障诊断

大型往复式压缩机的曲轴-连杆-活塞结构因其产生的不平衡力,极易发生疲劳断裂,对断裂原因进行有效分析对故障消除措施的制定具有重要作用。针对某气田压缩机组联轴器的多发性断裂故障,首先对断裂螺栓进行理化分析,再通过仿真计算系统扭振固有频率,并对系统进行扭振及轴功率、扭矩测试,诊断出故障产生原因是系统第5阶次扭振共振且峰值扭矩超标,继而在压缩机组光轴段加装一个惯性飞轮对系统扭振特性进行调频处理,使螺栓断裂故障得以根治。这种将理论和测试结合的故障诊断方法可用于其他类似问题,具有理论和工程实际意义。     

扭振信号拓扑网络的轧机动态扭矩测量

为解决实际测试中轧机传动系统关键点处动态扭矩不易同时测量的难题，提出一种扭振信号拓扑网络的轧机动态扭矩测量方法。通过把扭振计算的力矩和转角位移看作系统的输入输出信号，依据拓扑思想，建立信号之间的扭振信号拓扑网络模型。把有限实测点的测试数据代入扭振信号拓扑网络模型，可获得传动系统中其它关键点处的扭振参数值。轧机实际现场扭矩测试和数据分析处理结果验证了理论推导的正确性。这为轧机现场监测中不易同时布置传感器且非同轴的关键测点的振动参量获取提供了有效方法。通过编制程序可以实现轧机扭振在线监测和故障分析，从而保证轧机正常平稳运行。     

传动轴的扭振测试结果的分析

从扭振测试系统的构成、扭振角信号的采集及扭振测试系统的实现做了详细的介绍,在对某器件的传动轴进行测试后,通过分析转速和扭振角的关系、加速度和扭振角的关系,从而对测试结果做了有针对性的分析。     

轧机主传动系统扭振盲测点测量模型的研究

为解决轧机主传动系统实际测试中不可测点处物理参数测取的难题，构造了一类连续轴段质量扭振分析模型，并推导出轴段上盲测点处的扭振参数计算公式。通过把实测点的测试数据代入盲测点计算公式，可计算盲测点的振动参数。轧机实际现场扭矩测试和数据分析处理结果验证了理论推导的正确性。这为轧机现场监测中一些不易布置传感器关键点处的物理量测取提供了理论依据和技术支持，通过编制程序可以实现轧机在线系统监测和故障分析，从而确保轧机正常平稳运行。     

浅谈电厂汽轮发电机组轴系扭振保护措施

近年来,电力系统的某些故障和运行方式,往往导致大型汽轮发电机组轴系扭振,甚至造成轴系某些部件或联轴器断裂和疲劳损坏,这种情况愈来愈引起注意和重视。下面笔者分析了电厂汽轮发电机组轴系扭振的机理与扭振在线监测,提出了电厂汽轮发电机组轴系扭振保护措施。     

57000吨散货船轴系扭振实测分析与改进设计

本文应用非接触式扭振测试系统对一条57000t散货船轴系扭振进行测量,测试结果表明：其扭振特性未达到预定要求,轴系扭振最大危险截面出现在中间轴。于是分别提出改变中间轴和桨轴长度以及增加中间轴直径两种改进设计方案,并对改进后的船舶轴系进行了测试,分析得出两种改进方案对临界转速、扭振应力、扭振应力裕度及其转速禁区的影响,结论是增加中间轴直径方案更优。该结果对于57000t型散货船轴系设计及后续船舶的建造具有较高的参考价值。     

精轧机主传动系统故障剖析及治理措施

1450精轧机组是攀钢热轧板厂关键生产设备，精轧机主传动系统机械部分在整个轧线上是最为薄弱的环节。本文就1450精轧机组主传动系统机械部分设备常产见故障及造成的经济损失出发，就设备故障产生的机理进行分析，主要从叉头端口检验分析和强度进行分析，总结出故障产生的原因是设计、材质、扭振和疲劳裂纹问题，提出具体的解决措施，对减少故障发生的频率，降低成本具有重要的工程实际意义和巨大的经济效益。     

57 000 t散货船轴系扭振实测分析与改进设计

应用非接触式扭振测试系统对一条5 7000 t散货船轴系扭振进行测量,测试结果表明：其扭振特性未达到预定要求,轴系扭振最大危险截面出现在中间轴。于是分别提出改变中间轴和桨轴长度以及增加中间轴直径两种改进设计方案,并对改进后的船舶轴系进行测试,分析得出两种改进方案对临界转速、扭振应力、扭振应力裕度及其转速禁区的影响,结论是增加中间轴直径方案更优。该结果对于5 7000 t型散货船轴系设计及后续船舶的建造具有较高的参考价值。     

基于AR模型的印刷机滚筒扭矩及其振动试验研究

稳定性低是国产印刷机面临的共性问题,印刷滚筒扭振是影响稳定性的关键因素之一。以印刷机压印滚筒作为研究对象,分析了压印滚筒在动力传递过程中的扭矩传递规律：滚筒扭矩因空档等原因存在突变。采用AR（自回归）模型和小波分析相结合,提出了滚筒扭振信号的后处理方法,实现了信号去噪;通过对扭矩测试和数据分析,提取出印刷滚筒的扭振前5阶固有频率65Hz、80Hz、300Hz、375Hz、400Hz;通过与传递矩阵法结果比较,验证了扭振信号处理方法的正确性。研究结果为印刷滚筒的减振与结构优化提供了依据。     

宽转速范围扭振仪研制与标定

为了适应宽转速范围的内燃机装置扭振测试需要,研制了一种模拟式扭振仪.经过和SD25-380扭振仪、ANZT扭振仪比较,这种扭振仪具有转速范围宽、滤波性能好、输出信号稳定的优点.     

往复式压缩机撬装模块振动分析与优化研究

往复式压缩机是保障页岩气增压外输的重要设备。当压缩机撬装模块的机械固有频率与压缩机激振频率接近会出现共振,处于共振下运行的压缩机撬装模块会发生剧烈振动,长期剧烈振动会引起连接螺栓断裂、缓冲罐开裂等失效现象。基于振动理论,建立压缩机撬装模块振动模型,开展振动特性研究,确定其在1、2阶激振频率范围内的各阶固有频率和振型,掌握压缩机撬装模块振动响应规律,并针对振动剧烈部件进行结构优化设计。结果表明:压缩机撬装模块的管线、循环加热器结构、分离器结构、主机及其附属结构存在较大的共振风险,原压缩机撬装模块共有11阶处于共振频率带范围,优化后为6阶,其中关键部件主机结构振幅最大降低17.9%。优化后的压缩机撬装模块各阶固有频率明显提高,振幅减小,研究结果可为减小机组共振风险和延长压缩机各部件使用寿命提供理论指导。     

汽车空调旋叶式压缩机主轴转子的振动模型

主轴转子为汽车空调旋叶式压缩机的核心运动部件,其固有频率和振型直接影响压缩机的工作稳定性。通过对其振动理论分析、实验模态分析以及NX Nastran模态计算,确定了主轴转子的固有频率和振型。研究结果表明,转子系统的固有频率在3300Hz以上,远高于其工作频率,主轴转子的运转是可靠的。振动测试结果证明,压缩机外壳的振动总加速度远低于美国通用汽车公司"GMW标准"的规定上限,从而推断主轴转子工作过程中不会发生共振及由此产生的噪声和大的形变。分析结果也为主轴转子系统的故障诊断和振动控制提供了重要参考。     

往复式压缩机振动的有限元数值分析与实验研究

摘 要：对某型往复式冰箱压缩机的振动进行了有限元数值模拟,研究了曲轴-连杆-活塞运动系统产生的机械激励引起的压缩机振动响应。研究表明,曲轴-连杆-活塞运动系统是压缩机低频振动的主要激励来源,气体力主要引起压缩机泵体的水平扭转振动。通过仿真结果和试验的对比,验证了数值模拟方法应用于压缩机振动响应分析的可行性。通过数值模拟,可得到机械激励引起的壳体表面振速分布,为压缩机的机械噪声预测提供参考。     

活塞式压缩机联轴器连接螺栓断裂原因分析

某型号活塞式压缩机联轴器的连接螺栓在停车维修拆卸时发现断裂。通过化学成分分析、硬度测试、金相检验、断口分析及能谱分析对断裂原因进行了分析。结果表明：螺栓根部存在结构不连续的退刀槽,导致螺栓应力集中产生初始裂纹,在长期服役后发生疲劳断裂。     

基于扭振分析方法的齿轮传动系统故障辨识

通过分析齿轮啮合过程的数学模型及典型故障,论证了扭振分析方法在齿轮系统故障诊断上的优越性,并提出一种测量齿轮轴上扭振信息的新方法。在此基础上搭建了齿轮传动系统,通过采用永磁旋转(角)加速度传感器检测齿轮系统各个运行状态下不同轴上的扭振信号;然后,分别对齿轮传动系统轴上的扭振信号和平台的振动信号采用小波包分解,提取各个节点的能量作为特征向量;最后,结合以径向基函数(RBF)为核函数的支持向量机(SVM)分别进行故障的辨识。实验结果表明:轴上的扭振信号在齿轮系统故障诊断上的效果要优于平台振动信号的诊断效果。     

The effect of harmonic torque to torsional vibration of induction machines

Abstract

An increasing number of industrial control applications and home appliances employ power electronic devices which cause large concomitant harmonic currents. These harmonic currents distort the waveform of the voltage source and, in doing so, the distorted voltage can induce harmonic pulsating torque in the air gap and rotor harmonic torque of an induction machine. This harmonic pulsating torque generally causes torsional vibration. In addition, when the natural frequency of the mechanical system is in the proximity to the frequency of the rotor harmonic torque, the magnitude of the vibration becomes amplified and deteriorates rapidly; the torsional resonance occurs as well. In this investigation, we analyze the phenomena of torsional resonance caused by rotor harmonic torque and torsional vibration caused by harmonic pulsating torque.     

直升机传动系统扭转振动的分析

为了获得直升机传动系统扭转振动的特性,对直升机传动系统的扭转振动进行了计算和分析.在简化传动系统结构的基础上,将直升机传动系统划分为若干个轴段和圆盘的子系统,根据振型叠加原理,得到了直升机传动系统扭转振动的解,分析了传动系统的扭转频响函数.结果表明:传动系统扭转频响函数幅值的峰值出现在低阶固有频率附近;不同频率激振源的部件引起传动系统同阶扭转共振时,发动机的转速不等,发动机到激振源部件的传动比大,发动机的转速高;在同阶扭转共振中,桨叶引起传动系统扭转共振时,发动机的转速最高.     

汽车空调旋叶式压缩机排气阀片的振动特性

排气阀片是汽车空调旋叶式压缩机中的关键零件,是压缩机主要振动噪声源之一。通过对排气阀片结构运动分析,建立了阀片振动的数学模型,并求解了压缩机排气阀片的固有频率及强迫振动。利用UG NX Nastran模态计算,确定了排气阀片的固有频率和振型。测试结果证明,压缩机的外壳振动总加速度、噪声和排气脉动都低于美国通用汽车公司“GMW标准”的规定上限,证明排气阀片工作的工作状态是可靠的。但研究结果表明,阀片振动的极限位移同限位板高度比较接近,因此,提高限位板的高度或者限制阀片的振幅以进一步控制系统的排气脉动和噪声仍然具有一定的空间。分析结果对排气阀片乃至压缩机整体的振动分析与控制以及故障诊断具有参考价值。     

倒频谱在压缩机故障诊断中的应用

针对压缩机故障的特点，利用在线检测系统对在工业运行中的压缩机进行检测，对测得的振动信号进行了频谱分析，结合谱图，详细介绍了倒频谱在故障诊断中的应用。实践证明了，倒频谱在检测周期信号和识别边频上具有独特的功能。     

某款压缩机啸叫引起车内异响的机理研究

针对某款车型在空调开启时车内产生异响的现象提出了解决和优化措施。通过试验证明了异响源为压缩机。通过理论仿真计算,发现该压缩机的转子-衔铁系统具有与异响频率相近的扭转模态频率,并且试验发现,发电机支架也具有与异响频率相近的结构自然模态频率。文章阐述了该车异响原因是由于上述二者模态频率相近,导致衔铁受到由皮带传来的发电机支架共振激励而产生扭转共振,进而引发车内压缩机排气噪声。结果表明,改进发电机支架和压缩机衔铁任意一处都能使压缩机啸叫和车内异响明显改善。