旋转机械转子不对中故障诊断技术研究毕业论文(编辑修改稿)

旋转机械转子不对中故障诊断技术研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

20 40 60 80 10000. 10. 20. 30. 40. 50. 60. 70. 80. 91x 103X : 7 2 . 7 8Y : 0 . 0 0 0 4 4 4 9频率 / H Z加速度电压/ VX : 4 3 . 7 9Y : 8 . 4 4 9 e 0 5X : 2 9 . 1 4Y : 0 . 0 0 0 1 3 6 8X : 1 4 . 5Y : 0 . 0 0 0 4 9 9 4石家庄铁道大学毕业论文 12 图 31 08030803的 包络图 和 FFT频谱图的比较 a. 09030903FFT频谱图 0 20 40 60 80 10000. 050. 10. 150. 2X : 1 4 . 5Y : 0 . 0 4 6 1 3频率 / H z加速度电压/ VX : 4 3 . 6 4Y : 0 . 0 5 7 9 8X : 7 2 . 7 8Y : 0 . 0 3 4 6 5X : 8 4 . 3 8Y : 0 . 0 0 3 1 6 40 10 20 30 40 50 60 70 80012345x 104X : 6 6 . 9 9Y : 0 . 0 0 0 2 5 0 8频率 / H Z加速度电压/ VX : 5 7 . 6 8Y : 0 . 0 0 0 3 2 2 5X : 4 8 . 2 2Y : 0 . 0 0 0 3 2 9 2X : 2 9 . 1 4Y : 0 . 0 0 0 2 0 7 6X : 3 6 . 9 3Y : 0 . 0 0 0 4 1 3 7X : 1 9 . 2 3Y : 0 . 0 0 0 3 0 8 3X : 9 . 4 6Y : 0 . 0 0 0 1 6 3 5石家庄铁道大学毕业论文 13 包络图 图 32 09030903的 包络图 和 FFT频谱图的比较 数据整理 不对中的旋转频率就是故障的特征频率，通过转子的旋转速度， 可以计算出该系统的转频 ： 60nfr  (31) 式中 ， rf ——转频 (Hz)； n——旋转轴的转速 (r/min)； 分析 Matlab 应用程序和 Matlab 频谱分析的程序代码生成的包络图 ，通过整理得到各振动信号的 特征频率和 2X， 3X， 4X， 5X 频率及其所对应的加速度电压值 ： 0 10 20 30 40 50 60 70 8000. 0020. 0040. 0060. 0080. 010. 012X : 6 8 . 3 6Y : 0 . 0 0 2 7 9 8频率 / H z加速度电压/ VX : 2 8 . 8 4Y : 0 . 0 0 4 9 9X : 4 3 . 1 8Y : 0 . 0 0 0 2 2 7 2X : 3 8 . 9 1Y : 0 . 0 0 3 9 2X : 1 9 . 2 3Y : 0 . 0 0 0 9 2 4 5X : 9 . 6 1 3Y : 0 . 0 1 1 1 1石家庄铁道大学毕业论文 14 表 31转频 与倍频 文件号 转频 2 X 3 X 4 X 5 X 频率 加速度 电压 频率 加速度 电压 频率 加速度 电压 频率 加速度 电压 ) 频率 加速度 电压 1148 870 588 01010101 212 36 54 26 01020101 92 38 15 27 01030101 184 95 13 29 02010201 20 16 7 4 4 02020201 10 8 3 4 5 02030201 359 245 45 104 94 03010301 12 3 03020301 4 03030301 7 12 04010402 94 04020402 104 18 71 04030402 127 13 24 29 05010502 11 5 7 3 05020502 15 3 6 3 05030502 213 485 06010602 1 06020602 5 3 06030602 26 91 87 2 07010703 58 14 32 36 07020703 38 26 16 19 64 07030703 82 0 54 0 120 08010803 4 0 4 08020803 5 6 2 8 08030803 46 242 58 30 30 09010903 59 3 5 4 09020903 2 1 1 2 09030903 11 1 5 3 6 表注： Hz，加速度单位为 mV。 石家庄铁道大学毕业论文 15 转子 对中正常与对中不正常的比较 我们需要的频率集中在低频处，所以只对低频信号进行分析。 先从高转速开始分析，将转子对中正常与对中不正常的 包络图 和特征频率整理如下： 图注： 50Hz 所对应的加速度电压异常大，是电源信号，本课题直接忽视这个信号。 1148对中正常的 包络图 0 20 40 60 80 10000. 0050. 010. 0150. 02X : 7 6 . 5 4Y : 0 . 0 0 0 7 5 6 2X : 3 8 . 4 1Y : 0 . 0 0 0 6 9 9X : 5 7 . 5 7Y : 0 . 0 0 0 9 3 2 4X : 1 9 . 1 6Y : 0 . 0 2 0 2频率 / H z加速度电压/ V石家庄铁道大学毕业论文 16 包络图 包络图 0 20 40 60 80 10000. 020. 040. 060. 080. 10. 120. 140. 160. 180. 2X : 1 9 . 5 3Y : 0 . 1 8 4 2频率 / H z加速度电压/ VX : 3 9 . 0 6Y : 0 . 0 9 4 9 2X : 5 8 . 5 9Y : 0 . 0 1 2 7 5X : 9 7 . 6 6Y : 0 . 0 2 8 5 10 20 40 60 80 1000. 02040. 060. 080. 10. 120. 14X : 9 8 . 2 7Y : 0 . 0 2 8 6 7频率 / H z加速度电压/ VX : 1 9 . 5 3Y : 0 . 1 2 7 4X : 3 9 . 0 6Y : 0 . 0 1 2 5 2X : 5 8 . 5 9Y : 0 . 0 2 4 3 2石家庄铁道大学毕业论文 17 包络图 图 33 高速旋转时转子对中正常与对中不正常的频谱比较 表 32 高速旋转时转子对中正常与对中不正常的特征值比较 文件号 转速(r/min) 转频 2X 3X 4X 5X 频率 加速度电压 频率 加速度电压 频率 加速度电压 频率 加速度电压 频率 加速度电压 1148 1148 0. 8 01030101 1171 184 95 13 29 04030402 1166 127 13 24 29 07030703 1163 82 54 120 表 注： 1148 的数据采样频率为 10000Hz 其他均为 20200Hz； 0mm， ， ， 依次递增 ； 未加载 ， 轻载 ， 重载 依次递增 ； Hz，加速度单位为 Mv。 可以看出 ： （ 1） 当转子系统对中正常时，系统的振动比较小。 即使转子以 1148 r/min 的高速0 20 40 60 80 100 12000. 020. 040. 060. 080. 10. 12X : 5 8 . 2 9Y : 0 . 0 5 3 9 3频率 / H z加速度电压/ VX : 1 9 . 5 3Y : 0 . 0 8 2 1 1X : 9 7 . 3 5Y : 0 . 1 0 9 5X : 1 1 6 . 9Y : 0 . 0 0 9 0 3 5石家庄铁道大学毕业论文 18 度运转， 主频 加速度电压 也只有 ，相对于存在角度不对中的主频所对应的 加速度电压 ， ； （ 2） 转子系统对中正常情况下， 特征频率 非常明显，其 2X、 3X、 4X、 5X、 nX频 和 其他 频率没区别 都很小 (图 a 中频率为 50Hz 时，振幅异常大，是 电源信号 ，和本次课题研究无关 )，符合正常转子的频率特征； （ 3） 不对中偏移量越大 ， nX频 所占 比值越大； （ 4） 水平 振动对负荷变化敏感，负载越大 特征频率 的倍数频 更加明显，所占比值也 越大。 转速 从 中 转速分析，将转子对中正常与对中不正常的 包络图 和特征频率整理如下： 图注： 图注： 50Hz 所对应的加速度电压异常大，是电源信号，本课题直接忽视这个信号。 870对中正常的 包络图 0 10 20 30 40 50 60 70 8000. 0020. 0040. 0060. 0080. 010. 0120. 0140. 0160. 0180. 02X : 4 3 . 3 3Y : 0 . 0 0 0 2 8 2 7频率 / H z加速度电压/ VX : 5 7 . 6 6Y : 0 . 0 0 0 7 2 0 3X : 2 8 . 9 2Y : 0 . 0 0 0 4 5 1 6X : 1 4 . 5Y : 0 . 0 1 7 2 3石家庄铁道大学毕业论文 19 包络图 包络图 0 10 20 30 40 50 60 70 8000. 050. 10. 150. 20. 250. 30. 350. 40. 45X : 1 4 . 6 5Y : 0 . 3 5 8 9频率 / H z加速度电压/ VX。