[发明专利]一种旋转机械的故障诊断方法

摘要

本发明涉及一种旋转机械的故障诊断方法，通过测取测振截面上互相垂直的两个通道的振动原始信号，对采集的信号进行抗混滤波、低通滤波等，去掉不必要的干扰噪声信号后，采用复FFT变换，进行主振矢a、副振矢b的计算，进而得出矢面积及矢振比的相关数值及其相对于各变量的图谱，用此矢面积表达单一频率下的测点振动强度大小和方向，用矢振比来表述矢椭圆的偏心率（离心率）的大小及椭圆的扁平程度和正反进动。本方法对旋转机械的稳态和瞬态故障诊断都具有良好的效果，利用矢面积谱图和矢振比相结合对故障进行判断，避免了单独使用矢面积时产生的误判现象，增强了诊断的准确性，提高了诊断的效率和精度。

主权项

1.一种旋转机械的稳态故障诊断方法，其特征在于：该方法的步骤如下：（1）在转子截面布置两个互相垂直的位移传感器，采集转子振动信号：在垂直平面内，X传感器布置在水平方向上，Y传感器布置在竖直方向上，由X到Y的方向与转子转速方向一致，采用等转速信号采集并用键相信号进行同步整周期采样；（2）对采集的信号进行抗混滤波、低通滤波，去掉不必要的干扰噪声信号；（3）采用复FFT变换，进行主振矢、副振矢计算；（4）计算出矢椭圆的矢面积和矢振比：矢面积是含有进动方向的轴心轨迹矢椭圆的面积，以矢面积值的大小表达单一频率下的测点振动强度大小，矢面积值的正负表达转子的正反进动：即的大小表示该频率下的振动强度状态；时,转子为正进动，时，转子为反进动;用于表述X轴振动绝对值和Y轴振动绝对值融合前的大小关系，比较转子两个方向所受的激振力大小：=1表示X轴和Y轴振动绝对值相等，=表示X轴振动绝对值和Y轴振动绝对值相差无穷大；（5）画出矢面积和矢振比相对于倍频或其它变量的关系图；（6）在稳态故障诊断中，对矢面积、矢振比及关系图进行分析：先看相同的故障特征频率下的变量特征，分析可能的故障类型，再根据相应的故障特征频率下矢振比的大小及轴向振动和振幅进行判别，共同结合确定故障的具体类型；在处理瞬态过程信息时，结合伯德图的表示方法，画出矢面积瞬时关系图，分析图谱中矢面积值最大处所对应的频率和转速值即为转子系统的共振频率及临界转速值。