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基于敏感特征频带的旋转机械故障源定位方法

作者：谭逸,马波,张强升. 日期：2022-10-20/span> 浏览：1254 查看PDF文档

基于敏感特征频带的旋转机械故障源定位方法*

谭逸1,马波1,2,张强升3*

(1.北京化工大学机电工程学院,北京 100029;2.北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化

北京市重点实验室,北京 100029;3. 生态环境部核与辐射安全中心,北京 100082)

摘要:在基于声阵的旋转机械故障监测过程中,目前通常依据专家经验人为确定声阵信号频率范围,以此来进行定位分析,容易造成故障源定位不准确,针对这一问题,提出了一种基于敏感特征频带的旋转机械故障源定位方法。首先,依据旋转机械故障声信号具有明显的周期性冲击特性,利用Protrugram方法确定了声阵信号的敏感特征频带范围,并从中提取出了敏感特征频带信号;然后,通过最小均方无失真响应方法（MVDR）对敏感特征频带信号进行了分析,计算了旋转机械所处平面的声场分布,做出了声场分布图;将摄像头监控画面与声场分布图相结合,识别了最大声源位置,即故障源位置;最后,设计了故障模拟实验,对该方法的可行性进行了验证。研究结果表明:该方法对于轴承类故障和不平衡故障的定位误差不超过0.10m,能有效确定旋转机械的故障源位置,实现旋转机械故障源定位的可视化。

关键词:机械运行与维修;声信号监测;转子不平衡故障;轴承故障;声阵信号频率;声场分布图;最小均方无失真响应;信号冲击特性

中图分类号:TH133;TH17文献标识码:A文章编号:1001-4551(2022)08-1080-09

本文引用格式:

谭逸,马波,张强升.基于敏感特征频带的旋转机械故障源定位方法［J］.机电工程,2022,39(8):1080-1087,1095.

TAN Yi, MA Bo, ZHANG Qiang-sheng. Rotating machinery fault source location method based on sensitive characteristic frequency band［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2022,39(8):1080-1087,1095.