基于Matlab的转子典型故障诊断与分析.pdfVIP

!兰 Q =Z 轴承 201O年7期 36—38．47 CN4l—l148／TH Bearing2010，No．7 基于Matlab的转子典型故障诊断与分析 丁 平 ，徐桂云 ，石晓妹 ，张晓光 (中国矿业大学 a．机电S-程学院；b．信息与电气工程学院，江苏 徐州 221008) 摘要：以旋转机械为研究对象，采用 Matlab软件平台，通过绘制转子在不平衡 、摩擦典型故障时的轴心轨迹图方 法，监测和分析旋转机械的振动故障。采用平均法提纯了轴心轨迹图，减小了随机噪声的影响，还原出干净的 轴心轨迹图。试验表明，采用Matlab方法不会造成数据量的减少及细节信号的丢失，能较好地诊断转子的振动 故障。 关键词：Matlab；转子；故障诊断；轴心轨迹图；提纯 中图分类号：TH133；TP206 ．3；TP806 ．1 文献标志码：B 文章编号：1000—3762(2010)07—0036-03 DiagnosisandAnalysisofTypicalRotorFaultsBased onM atlab DING Ping ，XU Gui—yun ，SHIXiao—mei，ZHANG Xiao—guang (a．SchoolofMechanicalandElectricEngineering；b．SchoolofInformationandElectricalEngineering， ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221008，China) Abstract：Takingrotatingmachineryasresearchobjects，thevibrationfaultsaremonitoredandanalyzedbyusingMat- labsoftwareplatfomr todrawtheaxisorbitchartoftherotorintheimbalanceandfrictionfailure．Theaxisorbitchartis purifiedandrestored bythemethodofaveragetoreducetheinfluenceofrnadom noise．Experimentsshow thatthe methodissimple，notcausingthedataamountreducingandthesignaldetailslosing，betterdiagnosingthevibrationof therotorfauhs． Keywords：Matlab；rotor；faultdiagnosis；axisorbitchart；purification 旋转机械转子系统由于其本身的复杂性、支 旋转机械中经常遇见的故障就是振动故障。 承条件的特殊性和存在多种非线性因素的影响， 振动主要有两种形式：一是 自激振动，其振动频率 在实际工作中经常会产生各种故障，如果不能及 低于转子的回转频率，正是由于这种差异，在转子 时发现和处理，可能导致重大的事故。轴心轨迹 与定子之间产生交变的应力。当转子的转速大于 是旋转机械转子振动信号时域分析的重要 内容之 临界转速时，自激振动经常突然发生，造成严重的 一 ， 不同的轴心轨迹反映出不同的转子运动状态 故障；二是强迫振动，是由于转子不平衡、不对中 或故障的基本信息¨J。轴心轨迹图是从轴颈同一 和安装偏差造成的，其振动频率等于转子的回转 截面的两个相互垂直的方 向上监测得到的一组振 频率及其倍频。下面将介绍转子的不平衡和摩擦 动信号 ，根据检测到的轴心轨迹图形状，可以分 两种典型故障。 析造成振动的具体原因，得出故障的前期征兆，对 1 转子不平衡故障试验 防止故障的恶化和排除故障具有指导意义。因