專(zhuān)利名稱(chēng)：一種轉(zhuǎn)子瞬態(tài)信號(hào)分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的瞬態(tài)信號(hào)分析，進(jìn)而可以擴(kuò)展到旋轉(zhuǎn)機(jī)械的 故障診斷。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)機(jī)械在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、保障設(shè)備安全運(yùn)行的重要 手段之一。其中對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械啟停機(jī)等瞬態(tài)數(shù)據(jù)的采集與分析是全面了解設(shè)備 運(yùn)行狀態(tài)的有效手段之一。目前用于瞬態(tài)信號(hào)分析的方法主要有跟蹤軸心軌 跡法、波德圖法、極坐標(biāo)圖法、三維譜陣圖法、坎貝爾圖法等等，這些方法 對(duì)于了解系統(tǒng)固有特性、質(zhì)量不平衡的分布、故障分析與診斷提供了非常有 效的手段，但是這些方法中除了跟蹤軸心軌跡法外，其余均是基于單通道信 號(hào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的分析技術(shù)，普遍存在提取信號(hào)殘缺不全的缺點(diǎn)，而跟蹤軸 心軌跡法雖然利用了兩個(gè)通道的信號(hào)，但是又存在著分辨率低等缺點(diǎn)，現(xiàn)有 的瞬態(tài)信號(hào)分析方法并不能完全滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械瞬態(tài)信號(hào)分析方法，旨在彌補(bǔ)現(xiàn)有瞬 態(tài)信號(hào)分析方法信息表示不全的局限性，該方法便于識(shí)別設(shè)備固有特性參數(shù)， 提供了一種設(shè)備的故障分析與診斷的有效手段。
本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)子瞬態(tài)信號(hào)分析方法，該方法的步驟如下
1)在轉(zhuǎn)子截面布置兩只互相垂直的電渦流位移傳感器，采集轉(zhuǎn)子相對(duì)于軸承座的振動(dòng)信號(hào)，傳感器方向由X到Y(jié)的方向應(yīng)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，采 用等轉(zhuǎn)速信號(hào)采集并用鍵相信號(hào)進(jìn)行同步整周期采樣；
2) 對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行抗混濾波、低通濾波等，去掉不必要的干擾噪聲信
號(hào)；
3) 進(jìn)行主振矢、振矢比、振矢角、矢相位計(jì)算，采用復(fù)FFT變換，利用 一次FFT計(jì)算同時(shí)獲得這些特征參數(shù)；
4) 畫(huà)各個(gè)參數(shù)相對(duì)于轉(zhuǎn)速的關(guān)系5) 以主振矢圖表達(dá)單一頻率下的測(cè)點(diǎn)振動(dòng)強(qiáng)度變化，用振矢比圖表示測(cè) 點(diǎn)單一頻率渦動(dòng)軌跡的橢圓度變化，用振矢角圖表示最大振動(dòng)方向的變化， 用矢相位圖表示振動(dòng)矢量與參考相位點(diǎn)的變化。
主振矢用來(lái)表示橢圓的長(zhǎng)半軸，等于正進(jìn)動(dòng)圓半徑與反進(jìn)動(dòng)圓半徑之和， 主振矢表示單一頻率下轉(zhuǎn)子振動(dòng)響應(yīng)的強(qiáng)度，啟停機(jī)分析中，主振矢圖用來(lái) 描述單一頻率振動(dòng)強(qiáng)度隨轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律，如果表示成主振矢隨負(fù)荷、流量、 壓力等參數(shù)變化曲線，則主振矢圖描述系統(tǒng)的振動(dòng)強(qiáng)度隨負(fù)荷、流量、壓力 等參數(shù)的變化規(guī)律。
振矢比等于副振矢與主振矢之商，用來(lái)描述單一頻率渦動(dòng)軌跡的橢圓度， 其取值范圍為[-l， l]，當(dāng)振矢比為0時(shí)，轉(zhuǎn)子渦動(dòng)軌跡退化為一條直線，直 線的長(zhǎng)度為主振矢的2倍，當(dāng)振矢比為-1時(shí)，轉(zhuǎn)子渦動(dòng)軌跡為一與轉(zhuǎn)速方向 相反的圓，當(dāng)振矢比為1時(shí)，轉(zhuǎn)子渦動(dòng)軌跡為一與轉(zhuǎn)速方向相同的圓，當(dāng)振 矢比取值位于(O， l)之間時(shí)，數(shù)值越大，表示橢圓越接近于圓，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?向渦動(dòng)，當(dāng)振矢比取值位于(-l， O)之間時(shí)，絕對(duì)值越大，表示橢圓越接近于 圓，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)榉聪驕u動(dòng)，振矢比圖用于表示成振矢比隨轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、流量、壓力等參數(shù)變化的規(guī)律。
振矢角表示主振矢與X方向傳感器方向的夾角，代表振動(dòng)最大的方向， 振矢角僅與系統(tǒng)本身的固有特性有關(guān)，與激振力的幅值、相位無(wú)關(guān)，跟蹤振 矢角的變化用于判斷系統(tǒng)固有特性的變化。
矢相位表示主振矢與參考相位方向的夾角，矢相位既與系統(tǒng)本身固有特 性有關(guān)，也與激振力有關(guān)。
來(lái)自?xún)蓚€(gè)互相垂直通道的信號(hào)，以及主振矢、振矢比、振矢角、矢相位 與單一通道信號(hào)之間的關(guān)系如式(1) (2)所示
(1)
<formula>formula see original document page 7</formula>
(2)
式中，x， y為兩個(gè)單通道信號(hào)，X， Y分別表示x， y的幅值，cpx， cpy表示x， y的相位角，e表示振矢角，。a表示矢相位，Ra， Rb表示主振矢、副振矢，v 表示振矢比。
主振矢、振矢比、振矢角、矢相位的計(jì)算，采用復(fù)FFT方法。
I-
及
112各參數(shù)相對(duì)于轉(zhuǎn)速為二維圖，橫坐標(biāo)為轉(zhuǎn)速，縱坐標(biāo)分別為單一頻率的 主振矢、振矢比、振矢角與矢相位。
各參數(shù)相對(duì)于轉(zhuǎn)速為三維圖，X坐標(biāo)為轉(zhuǎn)速或頻率，Y坐標(biāo)為頻率或轉(zhuǎn)速， Z坐標(biāo)分別為主振矢、振矢比、振矢角和矢相位。


圖1是純頻率下轉(zhuǎn)子的渦動(dòng)軌跡圖； 圖2為轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)照片；
圖3是全矢譜圖的二維表示(以1X為例)；
圖4是全矢譜圖的三維表示。
圖1中，x， y為兩個(gè)坐標(biāo)軸符號(hào)，o為坐標(biāo)原點(diǎn)，Xp， Xr分別為正、反 進(jìn)動(dòng)圓的半徑，Op， ^分別為正、反進(jìn)動(dòng)圓的初相位角，e表示橢圓長(zhǎng)軸與x 軸夾角，Ra， Rb表示橢圓長(zhǎng)、短半軸的長(zhǎng)度。
具體實(shí)施例方式
全矢譜圖實(shí)際上共包括四幅圖，即主振矢圖、振矢比圖、振矢角圖、矢 相位圖，下面分別就單一頻率的振動(dòng)為例，說(shuō)明各個(gè)參數(shù)的物理意義。
設(shè)以Q角速度旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)中心的運(yùn)動(dòng)方程可以表示為
式中，m^,^分別為I,y方向的幅值、初相位角。
由式(1)表示的圓盤(pán)中心的運(yùn)行軌跡為一橢圓。全矢譜圖各參數(shù)與
U,化,^之間的關(guān)系可以表示為式(2)<formula>formula see original document page 9</formula>(2)
式中，已為主振矢，^為副振矢，p為振矢比，e為振矢角，&為矢相位<
根據(jù)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論，對(duì)于不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的響應(yīng)，有 附rQ2 附r
<formula>formula see original document page 9</formula>為質(zhì)徑積，t，、,^^分別為x，y方向的剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)， "為不平衡質(zhì)量相位角，4,A,^&分別為《y方向的頻率比
和阻尼比。若令L "/V則有爐,-A + W2。若令^r/z，
則有:<formula>formula see original document page 10</formula>
聯(lián)系式(3)、 (4)，可以推出如下結(jié)論.-
(1) 在轉(zhuǎn)速一定時(shí)，x，y方向的振幅比與相位差，即r/x,^-^僅與系
統(tǒng)本身固有參數(shù)h^,^M有關(guān)，而與激振力幅值和相位無(wú)關(guān)；
(2) 由于振矢角僅與振幅比和相位差有關(guān)，因此振矢角也與激振力幅值 和相位無(wú)關(guān)；
(3) 由于振矢比只與振幅比和相位差有關(guān)，因此振矢比也與激振力幅值 和相位無(wú)關(guān)，振矢比的取值范圍為[-l， l]，當(dāng)取值為1時(shí)，表示轉(zhuǎn)子軸心的 運(yùn)動(dòng)軌跡為正向渦動(dòng)的圓，當(dāng)取值為-1時(shí)，表示轉(zhuǎn)子軸心的運(yùn)動(dòng)軌跡為反向 渦動(dòng)的圓，當(dāng)取值為(-1， 1)之間的任何值時(shí)，表示轉(zhuǎn)子軸心的運(yùn)動(dòng)軌跡為 一正向或反向渦動(dòng)的橢圓，絕對(duì)值的大小表示橢圓度；
(4) 由于主振矢代表橢圓軌跡長(zhǎng)半軸，因此主振矢描述了振動(dòng)響應(yīng)的強(qiáng) 度，它不但與系統(tǒng)固有參數(shù)有關(guān)，而且與激振力幅值有關(guān)，但與激振力相位 無(wú)關(guān)；
(5) 矢相位描述的是主振矢的相位角，因此它表示的是振動(dòng)響應(yīng)最大值 與參考點(diǎn)的相位差，不但與系統(tǒng)固有參數(shù)有關(guān)，而且與激振力的相位有關(guān)，但是與激振力幅值無(wú)關(guān)；
綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有瞬態(tài)信號(hào)分析方法相比，具有如下優(yōu)勢(shì)
(1) 根據(jù)主振矢圖，可以可靠地跟蹤振動(dòng)強(qiáng)度的變化，彌補(bǔ)了以往單通 道信息殘缺不全的缺點(diǎn)；
(2) 因?yàn)檎袷附呛驼袷副榷贾慌c系統(tǒng)本身特性參數(shù)有關(guān)，因此通過(guò)跟蹤 振矢角和振矢比的變化情況，可以很好地了解系統(tǒng)本身的固有特性， 這是以往分析方法所不具備的；
(3) 在系統(tǒng)參數(shù)不變的情況下，通過(guò)跟蹤主振矢、矢相位的變化情況， 可以較好地了解激振力的變化情況；
(4) 本方法能夠?yàn)樾D(zhuǎn)機(jī)械故障診斷及控制方面提供比以往瞬態(tài)分析方
法更加全面可靠的信息。
本方法既可用于分析旋轉(zhuǎn)機(jī)械啟停機(jī)過(guò)程，也可以描述主振矢、振矢比、 振矢角、相位角隨其它過(guò)程參數(shù)變化而變化的情況，本方法對(duì)于這些不同過(guò) 程信號(hào)具有相同的處理過(guò)程，因此，下面就本方法用于啟停機(jī)分析為例詳細(xì) 說(shuō)明本方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
旋轉(zhuǎn)機(jī)械隨著某些工藝參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)的變化過(guò)程的響應(yīng)是一組完整的 過(guò)程信號(hào)，它對(duì)于分析設(shè)備的穩(wěn)定性，進(jìn)行故障診斷以及參數(shù)識(shí)別等具有重 要價(jià)值。通過(guò)一組過(guò)程信號(hào)的分析，可以分析轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性，查詢(xún)幅值和 相位變化的原因，獲得機(jī)組實(shí)際運(yùn)行的臨界轉(zhuǎn)速等關(guān)鍵參數(shù)，確定轉(zhuǎn)子的不 平衡響應(yīng)，研究結(jié)構(gòu)和元件的共振等，是故障診斷的重要依據(jù)之一。本發(fā)明
中是在矢譜分析技術(shù)(vector spectrum)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)分析了全矢譜參數(shù) 與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)參數(shù)、激振力參數(shù)的關(guān)系，提出了用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械過(guò)程信號(hào)(瞬態(tài)信號(hào))分析的一種新方法——全矢譜圖，并吸收現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)機(jī)械瞬態(tài)信號(hào)分析 方法的優(yōu)點(diǎn)，給出了全矢譜圖的兩種表示形式——二維表示法和三維表示法，
二維表示法是借鑒波德圖(Bode)的表示方法，用于跟蹤單一頻率全矢譜相 關(guān)參數(shù)的變化，分辨率高；三維表示法是借鑒三維譜陣圖和級(jí)聯(lián)圖的表示方 法，用于跟蹤全頻率下全矢譜相關(guān)參數(shù)的變化，是全景圖，具有信息全面的 優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)用中應(yīng)根據(jù)使用目的的不同采用的不同的表示方法。
下面結(jié)合圖2所示的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上采集的一組啟機(jī)數(shù)據(jù)來(lái)具體說(shuō)明本方法應(yīng) 用，該實(shí)驗(yàn)所用傳感器為非接觸式電渦流位移傳感器，傳感器布置為一水平 方向， 一垂直方向，互成90度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3， 4所示。
(1) 頻率成分分析。通過(guò)全矢譜圖的三維表示形式，可以很容易地看到 在整個(gè)升速過(guò)程中，轉(zhuǎn)子振動(dòng)的頻率成分，在本例中，只有一倍頻存在；
(2) 臨界轉(zhuǎn)速分析。通過(guò)二維圖或三維圖都可進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速的分析，但 是通過(guò)觀察IX的二維圖更加直觀，準(zhǔn)確。臨界轉(zhuǎn)速的判斷，在本發(fā)明中，是 通過(guò)主振矢和矢相位來(lái)進(jìn)行，當(dāng)轉(zhuǎn)子接近臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，主振矢幅值迅速增大， 在臨界轉(zhuǎn)速處達(dá)到最大值，遠(yuǎn)離臨界轉(zhuǎn)速后迅速減小，而矢相位在臨界轉(zhuǎn)速 處接近于0度，而在臨界轉(zhuǎn)速兩邊變號(hào)，在本例中，通過(guò)主振矢和矢相位可 以判定臨界轉(zhuǎn)速為3520r/min;
(3) 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)本身特性分析。在本發(fā)明中，主要通過(guò)二維圖或三維圖中 的振矢角和振矢比進(jìn)行分析，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)本身的特性參數(shù)主要有剛度、阻尼， 在本例中，在轉(zhuǎn)速為1000-3000r/min時(shí)，振矢角比較平穩(wěn)，幾乎沒(méi)有變化， 而振矢比變化也較小，因此可以說(shuō)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)本身比較穩(wěn)定，剛度、阻尼變化 不大，在1000r/min以下時(shí)，振矢角與振矢比都有小量波動(dòng)，這表示在低轉(zhuǎn)速時(shí)由于油膜形成不好造成總的剛度、阻尼有波動(dòng)，當(dāng)接近一臨界或一臨界 以上時(shí)，振矢角與振矢比都隨著轉(zhuǎn)速的升高而有明顯的變化，呈現(xiàn)出周期性 變化的特點(diǎn)，這表明振動(dòng)最大的方向在不斷的變化，橢圓度也在不斷的變化，
從二者變化的快慢看，最大振動(dòng)方向變化的要快，而橢圓度相對(duì)變化的較慢;
(4) 最大振動(dòng)方向的識(shí)別。對(duì)于旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)而言，最大振動(dòng)方向 至關(guān)重要，特別是對(duì)于那些基于單通道信號(hào)評(píng)價(jià)的機(jī)組，如果傳感器布置的 不是振動(dòng)最大的方向，就很可能無(wú)法準(zhǔn)確掌握機(jī)組實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)，從而無(wú) 法及時(shí)避免一些可能發(fā)生的事故。在本發(fā)明中，通過(guò)跟蹤振矢角很容易判斷 出振動(dòng)最大方向；
(5) 橢圓度的跟蹤。橢圓度一方面表示系統(tǒng)特性的差異，另一方面對(duì)于 某些故障診斷(比如說(shuō)一個(gè)方向上的剛度顯著降低或一個(gè)方向上作用著較大 的力)具有很大的用處。關(guān)于橢圓度的跟蹤，在本發(fā)明中是通過(guò)振矢比實(shí)現(xiàn) 的，如果振矢比的絕對(duì)值太小，則表示橢圓非常扁，反之則較圓；在本實(shí)例 中，在一臨界以下時(shí)，橢圓較圓，且較穩(wěn)定，而在一臨界以上時(shí)，隨著轉(zhuǎn)速 的變化，橢圓時(shí)而圓時(shí)而扁；
(6) 軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向的識(shí)別。軸心軌跡進(jìn)動(dòng)方向的不同往往預(yù)示著系 統(tǒng)工作狀態(tài)的不同，對(duì)于少數(shù)故障具有反進(jìn)動(dòng)的特征。通過(guò)振矢比的跟蹤， 可以非常容易地識(shí)別出進(jìn)動(dòng)方向，而且不需要鍵相信號(hào)，在本例中，振矢比
均大于0，說(shuō)明沒(méi)有反進(jìn)動(dòng)發(fā)生。
權(quán)利要求
1、一種轉(zhuǎn)子瞬態(tài)信號(hào)分析方法，其特征在于，該方法的步驟如下1)在轉(zhuǎn)子截面布置兩只互相垂直的電渦流位移傳感器，采集轉(zhuǎn)子相對(duì)于軸承座的振動(dòng)信號(hào)，傳感器方向由X到Y(jié)的方向應(yīng)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，采用等轉(zhuǎn)速信號(hào)采集并用鍵相信號(hào)進(jìn)行同步整周期采樣；2)對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行抗混濾波、低通濾波等，去掉不必要的干擾噪聲信號(hào)；3)進(jìn)行主振矢、振矢比、振矢角、矢相位計(jì)算，采用復(fù)FFT變換，利用一次FFT計(jì)算同時(shí)獲得這些特征參數(shù)；4)畫(huà)各個(gè)參數(shù)相對(duì)于轉(zhuǎn)速或其它變量的關(guān)系圖；5)以主振矢圖表達(dá)單一頻率下的測(cè)點(diǎn)振動(dòng)強(qiáng)度變化，用振矢比圖表示測(cè)點(diǎn)單一頻率渦動(dòng)軌跡的橢圓度變化，用振矢角圖表示最大振動(dòng)方向的變化，用矢相位圖表示振動(dòng)矢量與參考相位點(diǎn)的變化。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子瞬態(tài)信號(hào)分析方法，其特征在于，主振矢 用來(lái)表示橢圓的長(zhǎng)半軸，等于正進(jìn)動(dòng)圓半徑與反進(jìn)動(dòng)圓半徑之和，主振矢表 示單一頻率下轉(zhuǎn)子振動(dòng)響應(yīng)的強(qiáng)度，在啟停機(jī)分析中，主振矢圖用來(lái)描述單一頻率振動(dòng)強(qiáng)度隨轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律，如果表示成主振矢隨負(fù)荷、流量、壓力 等參數(shù)變化曲線，則主振矢圖描述系統(tǒng)的振動(dòng)強(qiáng)度隨負(fù)荷、流量、壓力等參 數(shù)的變化規(guī)律。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子瞬態(tài)信號(hào)分析方法，其特征在于，振矢比 等于副振矢與主振矢之商，用來(lái)描述單一頻率渦動(dòng)軌跡的橢圓度，其取值范圍為[-l， l]，當(dāng)振矢比為0時(shí)，轉(zhuǎn)子渦動(dòng)軌跡退化為一條直線，直線的長(zhǎng)度為主振矢的2倍，當(dāng)振矢比為-l時(shí)，轉(zhuǎn)子渦動(dòng)軌跡為一與轉(zhuǎn)速方向相反的圓， 當(dāng)振矢比為1時(shí)，轉(zhuǎn)子渦動(dòng)軌跡為一與轉(zhuǎn)速方向相同的圓，當(dāng)振矢比取值位 于(O， l)之間時(shí)，數(shù)值越大，表示橢圓越接近于圓，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎驕u動(dòng)，當(dāng) 振矢比取值位于(-l， O)之間時(shí)，絕對(duì)值越大，表示橢圓越接近于圓，運(yùn)動(dòng)方 向?yàn)榉聪驕u動(dòng)，振矢比圖用于表示成振矢比隨轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、流量、壓力等參 數(shù)變化的規(guī)律。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子瞬態(tài)信號(hào)分析方法，其特征在于，振矢角 表示主振矢與X方向傳感器方向的夾角，代表振動(dòng)最大的方向，振矢角僅與 系統(tǒng)本身的固有特性有關(guān)，與激振力的幅值、相位無(wú)關(guān)，跟蹤振矢角的變化 用于判斷系統(tǒng)固有特性的變化。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子瞬態(tài)信號(hào)分析方法，其特征在于，矢相位 表示主振矢與參考相位方向的夾角，矢相位既與系統(tǒng)本身固有特性有關(guān)，也 與激振力有關(guān)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子瞬態(tài)信號(hào)分析方法，其特征在于，來(lái)自?xún)?個(gè)互相垂直通道的信號(hào)，以及主振矢、振矢比、振矢角、矢相位與單一通道信號(hào)之間的關(guān)系如式(1) (2)所示<formula>formula see original document page 4</formula>式中，x， y為兩個(gè)單通道信號(hào)，X， Y分別表示x， y的幅值，cpx， cpy表示x， y的相位角，e表示振矢角，Oa表示矢相位，Ra, Rb表示主振矢、副振矢，v 表示振矢比。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子瞬態(tài)信號(hào)分析方法，其特征在于，主振矢、 振矢比、振矢角、矢相位的計(jì)算，采用復(fù)FFT方法。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子瞬態(tài)信號(hào)分析方法，其特征在于，各參數(shù) 相對(duì)于轉(zhuǎn)速為二維圖，橫坐標(biāo)為轉(zhuǎn)速，縱坐標(biāo)分別為單一頻率的主振矢、振 矢比、振矢角與矢相位。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子瞬態(tài)信號(hào)分析方法，其特征在于，各參數(shù) 相對(duì)于轉(zhuǎn)速為三維圖，X坐標(biāo)為轉(zhuǎn)速或頻率，Y坐標(biāo)為頻率或轉(zhuǎn)速，Z坐標(biāo)分 別為主振矢、振矢比、振矢角和矢相位。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)子瞬態(tài)信號(hào)分析方法，該方法的步驟如下1)在轉(zhuǎn)子截面布置兩只互相垂直的電渦流位移傳感器，采集轉(zhuǎn)子相對(duì)于軸承座的振動(dòng)信號(hào)，傳感器方向由X到Y(jié)的方向應(yīng)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，采用等轉(zhuǎn)速信號(hào)采集并用鍵相信號(hào)進(jìn)行同步整周期采樣；2)對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行抗混濾波、低通濾波等，去掉不必要的干擾噪聲信號(hào)；3)進(jìn)行主振矢、振矢比、振矢角、矢相位計(jì)算，采用復(fù)FFT變換，利用一次FFT計(jì)算同時(shí)獲得這些特征參數(shù)；4)畫(huà)各個(gè)參數(shù)相對(duì)于轉(zhuǎn)速或其它變量的關(guān)系圖；5)以主振矢圖表達(dá)單一頻率下的測(cè)點(diǎn)振動(dòng)強(qiáng)度變化，用振矢比圖表示測(cè)點(diǎn)單一頻率渦動(dòng)軌跡的橢圓度變化，用振矢角圖表示最大振動(dòng)方向的變化，用矢相位圖表示振動(dòng)矢量與參考相位點(diǎn)的變化。
文檔編號(hào)G01M13/00GK101561312SQ20091014322
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者董辛?xí)F, 偉 郝, 宏 陳, 捷 韓 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)