基于PSO-SEBD的风电机组滚动轴承故障诊断

滚动轴承作为风电机组传动系统的关键部件,其健康状态监测对整个机组的安全稳定运行至关重要。针对滚动轴承的故障诊断问题,在基于先验未知盲反卷积技术的包络谱重复瞬态循环平稳性提取方法(extracting cyclo-stationarity of repetitive transients from envelope spectrum based on prior-unknown blind deconvolution technique, SEBD)的基础上,提出了一种基于粒子群算法(particle swarm optimization, PSO)寻优的SEBD滚动轴承故障诊断方法,实现SEBD滤波器长度自适应选择。以最大故障特征频率比(characteristic frequency ratio, CFR)作为适应度函数,利用PSO算法对滤波器长度进行寻优;利用获得的最优滤波器长度进行SEBD处理;根据SEBD处理后信号的包络谱特征实现轴承故障的有效识别。通过对仿真信号和德国帕德博恩大学公开轴承故障数据进行分析,验证了PSO-SEBD的有效性。通过与几种常用的诊断方法对比以及噪声环境...     

基于模态叠加法的风电机组塔架实时状态研究

振动模态是机械结构在某一自振频率下的振动型态,是多自由度系统的固有属性。在模态分析的基础之上,提出一种基于模态叠加法的风电机组塔架振动状态与应力状态计算模型。该模型首先通过有限元法得到塔架的模态,然后通过模态叠加法根据塔架各监测点处的振动值计算得到整个塔架的振动状态及应力状态。以某风电场2.0 MW风电机组为例,通过有限元法数值模拟验证该模型计算结果的准确性。研究结果表明,该模型具有精度高和速度快的特点,能够满足实时在线计算要求。     

基于热耦合的滑动轴承两相流场特性数值研究

针对滑动轴承热动力特性,建立考虑空化效应和黏温效应的轴承转子热耦合三维模型,对转子和轴瓦的热传导方程、油膜能量方程与全空化模型进行了联合求解。计算结果表明:轴瓦最高温度出现于下轴瓦最小膜厚下游,下轴瓦的温度沿润滑油流动方向逐渐升高,而上轴瓦的温度变化较少;考虑轴承热传导和两相流特性,热耦合三维模型比绝热边界模型更符合实际情况;与绝热边界模型相比,热耦合三维模型计算出的压力分布趋势相同,但计算结果较大;随着进口油温升高,油膜最大压力、承载力、空化体积比、进出口温差变小,热耦合三维模型与绝热边界模型之间的计算结果偏差变小。采用该热耦合三维模型计算的收敛区和发散区的温度分布,均与实验数据相符,验证了建立的热耦合三维模型。     

基于CAE和CNN的变工况下滚动轴承智能故障诊断研究

针对变工况下滚动轴承的状态评估问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)和卷积自编码(CAE)的故障诊断方法:首先将单一工况下有标签的数据和变工况下无标签的数据输入到CAE的编码器中,得到特征参数矩阵F;然后将由单一工况下数据得到的F输入到CNN轴承故障诊断模型中,得到状态类型并计算损失,将由全部数据得到的F输入到CA...     

超声波对润滑油黏度影响的试验研究

研究超声波降黏技术对润滑油黏度和温度的影响。通过搭建润滑油超声降黏试验装置,研究在超声作用和水浴作用下润滑油黏度和温度之间的关系,分析超声降黏机制。结果表明:在温度点相同情况下,超声降黏比水浴降黏效果更好,超声作用相比于水浴加热的降黏幅度更大;润滑油降黏率随着超声作用时间的增加先增大而后趋于稳定,频率42 kHz、超声功率70 W超声波作用10W-50润滑油30 min左右,其降黏率就达74.1%;润滑油的超声降黏机制,除了超声热作用外,还包括超声空化和机械效应;在相同的温度条件下,超声波的热作用对高黏度油样的降黏效果好于低黏度油;超声机械效应可以起到搅拌和均化的作用,促进润滑油温度的均匀化。     

基于模型融合的风电机组齿轮箱故障诊断

针对单视角特征及单一模型对齿轮箱复合故障的诊断准确率较低的问题,提出基于比例冲突分配规则的模型融合故障诊断方法.首先,对齿轮箱振动信号进行特征提取,针对复杂复合故障,从时域及时频域角度构造特征;然后,将多视角特征送入多个子模型中进行初步诊断,得到互补性强的诊断结果;最后,模型输出的分类概率由第6类比例冲突分配规则(PC...     

基于RBF神经网络的汽封动力特性系数计算模型

汽封是汽轮机里控制漏汽量的重要部件,汽封中的汽流力也是引起汽流激振的主要因素之一。传统的汽封动力特性系数计算主要为有限元法和有限差分法等。然而这些方法始终存在计算精度和网格划分、计算复杂程度的矛盾。提出基于径向基函数神经网络(RBFNN)的汽封动力特性系数计算模型,并以某厂660MW超超临界机组高压轴封为研究对象,建立该轴封动力特性系数的RBFNN计算模型。计算结果表明,该模型可大大提高计算效率,计算精度较高,满足工程计算的要求,为电厂快速、实时分析汽封中的汽流力对轴系的稳定性影响提供了方便。