找到29项技术成果数据。
找技术 >角加速度测量系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种角加速度测量系统,包括底座、被测旋转机械、角加速度传感器、刚性联轴器、无线发射电路、无线接收电路、信号采集电路和上位机可视化联机软件,其中被测旋转机械、角加速度传感器与底座固定,被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器固定;无线发射电路和角加速度传感器固定后将角加速度传感器的输出信号以无线方式发射;无线接收电路和信号采集电路固定,无线接收电路接收无线发射电路的角加速度电压信号,并发送至信号采集电路;信号采集电路将角加速度信息输出至上位机可视化联机软件,经过处理后得到瞬时角加速度并实时显示波形。该角加速度测量系统具有集成度高、可靠性好等优点,且便于后续开发,扩展性能良好。
基于虚拟仪器的旋转机械远程智能诊断系统研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
该项目选题紧密结合工业的生产实际,以火电厂大型旋转机械为研究对象,采取理论与实验相结合的手段,设计开发了适用于大型旋转机械振动信号的数据采集平台和基于虚拟仪器的远程智能诊断系统,并在多个火电厂进行了测试,为火电厂大型旋转机械的故障诊断提供理论指导和试验平台。研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用Sunplus的16位单片机Unsp061A和PHILIPS的USB芯片PDIUSBD12研制了具有8个数据采集通道的适合大型旋转机械振动信号采集与处理的装置。该装置可以采集涡流传感器测得的振动信号,并将非标准信号转换为0-5V的标准工业信号,采样精度为12位,速度位100k/s;研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用虚拟仪器软件LabVIEW设计了针对旋转机械振动信号的信号分析程序。包括滤波、加窗等信号的初级分析手段;也有幅域、时域、频域、功率谱等高级信号处理方法;研究了火电厂大型旋转机械故障诊断的多种方法。最终采用神经网络方法作为判定设备运行状态的手段,采用Matlab构建了BP神经网络,提取训练好的神经网络的权阈,并在LabVIEW下编程实现了基于神经网络的故障诊断程序,并对模拟的机械振动信号进行诊断;研究了国内外多种故障诊断系统的诊断结果的发布方式,开发了分布式振动监测分析系统,采用ACCESS构建振动信号数据库,并使用ActiveX和B/S分布技术实现了振动信号的局域网发布。该项目通过旋转机械故障诊断方法的分析,不仅可以为旋转机械故障诊断的应用提供理论指导和技术支持,而且对于预防机械故障造成的停机的发生以及发电厂系统的安全运行提供了技术保障,是具有重要的理论意义和应用价值的课题。
基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法,包括以下步骤1)获取旋转机械运行过程中的振动信号;2)对测得的振动信号进行频移处理;3)对频移后的振动信号进行同步压缩连续小波变换,得到频移后振动信号的时频分布;4)利用Viterbi算法从上述获得的时频分布中提取经频移处理后振动信号的一阶瞬时频率成分;5)利用提取的一阶瞬时频率恢复计算得到旋转机械的瞬时转速。本发明采用频移算法和同步压缩连续小波变换处理信号,实现振动信号瞬时频率的精确估计,Viterbi算法实现瞬时频率的精确提取,该方法可以实现对无法进行瞬时转速直接测量的旋转机械,通过振动信号准确地提取其瞬时转速。
智能旋转机械故障监测技术及应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介旋转机械作为大型关键设备广泛应用于冶金、建材、化工、钢铁、电力等行业,在工业生产中占有非常重要的地位,其运行情况在很大程度上决定着企业的经济效益。但是目前企业现有故障监测系统普遍缺乏协作能力、监测和分析手段较为单一。该项目以揭示机械设备的机械动态特性为手段,自主研发了基于FPGA+ARM结构的嵌入硬件系统和基于WINCE的嵌入式软件系统,利用传感器技术,搭建出智能旋转机械故障检测平台,研发了手持式、便携式振动状态分析仪、动态信号分析仪等用于旋转机械故障诊断的设备。在故障分析和判别方法的研究方法上,引入灰色系统理论、时间系列、神经网络、遗传算法、小波分析等新技术,并研究多种测量手段与故障识别方法,力求从微弱特征信号中提取有关机器状态信息,研究机械设备状态敏感因子,使其具有较高灵敏度、较高识别能力。该项目采用传感器检测和分析旋转机械的故障特征,属于多参数的集成监测和综合分析技术,技术具有集成创新性。通过现场监测可对旋转机械的设备状况进行有效监测,并依据ISO和其他标准对设备状况进行判别。(1)多方法故障综合监测技术旋转机械工作时,同一个故障用不同的方法监测会有不同的表现形式,而且可能某一种故障用某一种方法来监测最为敏感,因此多方法故障综合监测技术是非常重要的技术。(2)具有现场分析能力的便携式旋转机械故障分析平台(3)仪器研发研制系统硬件设计,采用了FPGA+ARM架构,软件是基于嵌入式的软件系统,具有强大的分析功能。主要有以下功能:1)时间波形分析:以图形方式显示所选通道的振动时间波形;2)幅值谱分析:把复杂的时间历程波形经傅立叶分解获得信号的频率结构与幅值关系,呈现振动信号的频率与故障类型的重要关系;3)包络加速度测量;4)轴承故障故障特征频率检测;5)ISO标准振动测量模式。
柔性转子的双面瞬态平衡方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
柔性转子的双面瞬态平衡方法。 内容介绍: 本成果涉及一种柔性转子的动平衡方法,其可用于旋转机械的平衡和减振领域。该方法以柔性转子加速启动过程中的瞬态不平衡响应为基础,在转子前两阶临界区内,通过在两端轴承附近采集到的加速瞬态不平衡响应数据可快速识别出转子的一、二阶模态不平衡所在的方位角,再结合转子的模态知识,通过一次加试重组起车,可同时实现转子前两阶模态的平衡。与传统的平衡方法相比,该平衡方法不再局限于利用多个稳定转速下的振动数据进行平衡,可结合实际起动过程的瞬态振动数据实现转子的平衡,需要更少的起动次数,因此具有快捷、高效的特点。 性能指标: 1.平衡旋转机械柔性转子的前两阶模态不平衡; 2.平衡前两阶模态,需要转子的2次加速起动过程; 3.在试验器上,一阶模态平衡精度可达85%,二阶模态平衡精度也保持在80%以上。 特 点: 1.提出了将转子不平衡的识别分为模态不平衡方位角的识别和等效模态不平衡大小的识别两个步骤来进行,开辟了转子平衡的新途径; 2.平衡柔性转子的前两阶模态只需两次起动过程,减少了平衡次数,缩短了平衡时间,降低了平衡费用。 应用范围: 适用于石油、化工、电力等行业的大型回转机械如离心压缩机、汽轮发电机、风机、水轮机、燃气轮机以及航空发动机及各种电机转子的平衡中。 效益分析: 与传统柔性转子平衡方法相比,平衡前两阶模态,可使平衡周期缩短1/3左右;对于大型机组的转子系统,1/3平衡周期的缩短可使其产值增加在数十万元。 投资规模: 投资规模20-30万元。所需设备包括旋转机械振动信号采集和处理系统1套,电涡流传感器8只。 合作方式: 技术开发。
旋转机械转子液力多频动力吸振器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
旋转机械转子液力多频动力吸振器 技术简介 风机、压缩机、汽轮机、燃气轮机、加工机床等旋转机械一直都是现代大型工业的关键设备,高速旋转的转子作为核心部件,其振动的大小和系统稳定性是影响旋转机械产品性能、可靠性及使用寿命的重要因素。因而如何减小转子系统的振动,提高转子寿命,保证机械设备安全可靠运行在旋转机械的研究中具有重要意义。 由于 TMD 子系统频率必须与主系统频率相同或非常接近才能起到减振作用,而旋转机械转子在整个运转过程中具有振动频率成分多样且变化频繁的特点。以 200MW 汽轮机组为例,工作转速约为 3000r/min,一阶临界转速约为1750r/min,转子过临界时振动对应临界转速下的频率 29Hz;转子稳定工作时振动对应工作转速下的频率 50Hz;轴系不对中振动造成工作转速下频率的二倍 100Hz;轴承油膜涡动引起的半频成分 25Hz 等等。即使在稳定的工作转速下工作,其转速也并非严格固定不变,难以保证转速始终维持 3000r/min不变。以上种种造成转子系统频率的变化和波动,因此就要求 TMD系统必须能够跟随转子系统频率的变化而相应的改变自身频率,保持与转子系统频率相一致,这样才能发挥 TMD系统减振的作用。 综上所述,目前的 TMD变频装置大多是通过刚度的变化或阻尼的变化来改变固有频率,也有用于车辆悬挂的改变质量的变频 TMD,但无法实现频率的实时在线连续调控,在旋转机械转子系统上还未见通过质量变化调节频率的 TMD装置。针对旋转机械转子工作过程中频率成分多样且特征主频的出现随机性较强等特点,本技术通过质量的在线实时连续调节使 TMD子系统的频率始终与转子主系统频率保持一致,设计特有的结构,以满足目前旋转机械转子对多种频率成分振动期望形成连续实时抑振的需求。
旋转机械系统角加速度测量平台
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种旋转机械系统角加速度测量平台,包括平台底座、磁粉控制器、磁粉制动器、被测旋转机械、可升降支架、刚性联轴器、角加速度传感器、示波器、三维滑台和电源接口,其中平台底座设有安装孔,磁粉制动器、可升降支架和三维滑台固定在平台底座上;被测旋转机械固定在可升降支架上;磁粉制动器通过刚性联轴器与被测旋转机械同心连接;角加速度传感器固定在三维滑台台面上;被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器连接;磁粉控制器输出端子与磁粉制动器输入端子连接;磁粉控制器、被测旋转机械和示波器的电源线与电源接口连接;角加速度传感器输出端子与示波器输入端子连接。该平台可以直接测量多种旋转机械系统的角加速度信息。
面向旋转机械的非线性故障诊断方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
项目研究基于流形学习、核聚类、知识网格、非线性时频变换和决策的非线性故障诊断方法,属于“机械故障诊断与控制技术”学科领域。1.基于流形学习的旋转机械故障诊断:基于流形学习能从复杂海量数据中迅速挖掘出信号本质规律的特点,采用局部切空间均值重构、利用高阶累积量构造协方差矩阵等方法,提出基于流形学习的非线性降噪方法。采用迭代和schur正交分解构建正交基函数作为投影向量,提出核迭代和Schur正交分解的局部Fisher判别诊断方法。以局部边界邻域点来构建Fisher判别函数、用模糊聚类来寻找真实局部边界,提出核局部模糊聚类边界Fisher判别诊断方法。引入监督分析方法和SVM分类器,提出监督增量和监督线性局部切空间排列-SVM诊断方法,有效解决非线性流形学习的泛化和诊断能力不足问题。2.基于核聚类的旋转机械故障诊断:基于等价关系的模糊聚类方法,提出EMD-模糊聚类法、基于高阶累积量的AR参数估计-模糊聚类法,通过滚动轴承故障诊断与性能退化评估验证方法有效性。提出基于双谱分布区域的匹配聚类方法,利用双谱二值图构造分类模板,最邻近模板匹配分类器实现分类,整个分类过程只是简单计算1的个数,有效克服传统谱图频率峰值诊断易受混频干扰的不足。3.基于知识网格的故障诊断系统构建:研究本体论方法的故障分类层次体系、基于RSM的故障诊断知识及相关资源的规范管理机制,构造基于本体的故障诊断知识库、基于贝叶斯本体的故障诊断模型、基于资源空间模型的故障诊断知识规范管理模型,使用贝叶斯本体来表示与推理旋转机械故障诊断中不确定性知识,提出基于知识网格的故障诊断专家系统构建理论和方法。4.基于非线性时频变换和决策的机械故障诊断:利用小波包分析去除干扰噪声并通过改进Hilbert-Huang变换进行特征提取,以经验模态分解所得每个IMF与分解前信号的相关系数作为判断依据剔除冗余IMF,提出基于小波包去噪与改进HHT的微弱故障特征提取方法。采用小波基将踏面损伤信号变换到时间-尺度域,对高频段的小波系数采用离散余弦变换进行包络分析,提出基于离散余弦变换的列车轮对踏面损伤诊断方法。采用多传感器单一特征量信息融合和支持向量机故障决策,提出基于SVM与多振动信息融合的齿轮故障诊断法。项目针对旋转机械故障信号具有非线性程度高、非平稳特征突出、噪声干扰强等特点,采用新理论新方法解决诊断难点问题,试验表明成果提出的方法具有很好诊断效果和很强的工程应用价值。在《Measurement》、《ShockandVibration》等重要期刊发表论文40余篇,被国内外同行在《MechanicalSystemsandSignalProcessing》、《Sensors》等期刊论文中引用并获得一致肯定。
用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于机械设备振动监测与故障诊断领域,具体涉及一种用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵。本发明通过对拾取的旋转机械振动信号进行多窄带滤波处理,获取不同频段的振动信号,对多组不同频段的振动信号进行包络解调分析,获取多组信号的包络谱,将包络谱变换为以振动频率和窄带滤波中心频率为x、y轴坐标,振动幅值为z轴坐标的三维包络谱阵(图)。基于该包络谱阵,可以对旋转机械的故障调制频率、故障发生部位、故障损伤程度做出快速、直观的判断,便于实现智能化的故障诊断。
大型旋转机械在线监测与故障诊断系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“大型旋转机械在线监测与故障诊断系统”是“八五”国家重大技术装备科技攻关项目“化工自控系统研制”中“大型化工专用检测仪表”课题的专题。 合同编号为:85--307--05--04--01。 该专题是以年产30万吨合成氨52万吨尿素的大化肥企业依托工程,其在成果可直接用于大化肥、乙烯和煤化工等化工企业,也可在炼油、发电、冶金、交能运输及核能等部门推广通用。 MMDS-9000系统由数据采集工作站、在线监测工作站、信号分析与故障诊断工作站及网络通讯系统组成Novell网络系统,对六台机组财时进行监测和诊断。 该系统通过安装在机组上的振动、轴位移、转速、键相位及机器介质的流量、温度、压力等多种传感器。机线在运行过程中数据采集器以同步整周期方式采集各种振动参数及工艺过程参数,用Novell网络进行通讯和管理,以便在监测工作站实时监测各机组的运行状态和运行趋势,并同时在信号分析工作站进行多种数据处理和分析,当机器运行状态出现异常时,启动故障诊断专家系统,即能在线智能诊断机组的16种典型故障,并提供故障发生原因,治理和修复措施等,保证各大机组安全、稳定、长周期、满负荷优质运行,防止发生恶性事故,提高企业的经济效益和社会效益。 大型旋转机械的状态监测及故障诊断技术,最近10年国内外都进行了大量的研究,特别是最年已有一些成果用于生产。例如,国内哈尔滨工业大学的“ZHZ-10系统”,西安交通大学的“RB-20系统”,清华大学的“BB-1系统”,郑州工学院的“MMDS-9000系统”国外,美国BentlyNevada公司的TDM系统、DMS系统,美国Westinghouse公司的PDS系统,加拿大CSI公司的Nspectr-2系统等。 从国内外总的情况相比,国外在机组状态监测及故障诊断技术方面处于领先地位。美国BentlyNevada公司的产品在中国大型石油化工企业有众多的用户、影响较大,该公司的DMS系统是在TDM系统的基础上最近研制成功的在线监测与故障诊断系统,它能诊断9种典型故障,DMS系统在技术上达到国际领先水平,在国际上很有代表性。 该攻关完成的MMDS-9000系统在性能指标上都能达到DMS系统的技术水平,而且在某些指标上比DMS系统还好。现将MMDS-9000系统与美国BentlyNevada公司DMS系统的技术对比,由此对比分析知,MMDS-9000系统已达到90年代初国际先进水平,可以替代美国DMS系统。 成果的创造性、先进性:智能化故障诊断专家系统,诊断16种典型故障;对多台机组采用Novell网络通讯和管理;96通道瞬态数据采集器,同步整周期采集和处理数据;对机组的振动信号和温度、压力、流量等工艺参数进行综合处理分析、数据全面、精确度高;信号分析和数据处理技术先进,有24种功能;在线监测功能强、直观、使用方全;具黑匣子事故追忆功能;软件在Windows环境下开发,操作简便,坚固性好;数据通讯波特率可达10Mbit/s,通讯速度高;性能价格比高,有广阔应用前景。MMDS-9000系统在中原化肥厂投产应用一年来提高了机组的科学管理,为指导生产提供了有价值的信息,为企业的着急设备安全、稳定、长周期、满负荷、优质运行创造了新的条件,并为设备制定科学检修决策提供依据。 当机组运行出现异常或故障时该系统能及时判明故障原因、提供治理和检修措施,从而防止了设备事故的发生,减少了设备停机时间。 一年来企业由于减少设备故障和停机时间,企业直接获得经济效益2748多万元。 同时,增产的大化肥为支授农业生产收到显著的社会效益。 推广应用的范围和前景:MMDS-9000系统的技术比较先进和成熟,性能价格比高,可直接在大化肥、乙烯及煤化工等企业应用,并可在石化、炼油、发电、冶金、交通运输、核能等部门推广,有广阔的应用前景。存在的问题和改进意见:MMDS-9000系统是针对大化肥的六大机组研制成功的在线监测与故障诊断系统,随着今后应用的深入和广泛,反它推广到其他部门应用时,还有待进一步完善和充实故障诊断专家的知识库和数据库,提高诊断技术水平,提高诊断的准确率。 另一方面,该系统不仅是一个企业的多机组监测与诊断系统,而应充分发挥网络特点,使其成为一个地区或是全国某类企业(如大化肥、发电等)的监测诊断中心,为更多的企业服务,今后应在此基础上进一步攻关,为国民经济建设作出新贡献。
找到29项技术成果数据。
找技术 >角加速度测量系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种角加速度测量系统,包括底座、被测旋转机械、角加速度传感器、刚性联轴器、无线发射电路、无线接收电路、信号采集电路和上位机可视化联机软件,其中被测旋转机械、角加速度传感器与底座固定,被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器固定;无线发射电路和角加速度传感器固定后将角加速度传感器的输出信号以无线方式发射;无线接收电路和信号采集电路固定,无线接收电路接收无线发射电路的角加速度电压信号,并发送至信号采集电路;信号采集电路将角加速度信息输出至上位机可视化联机软件,经过处理后得到瞬时角加速度并实时显示波形。该角加速度测量系统具有集成度高、可靠性好等优点,且便于后续开发,扩展性能良好。
基于虚拟仪器的旋转机械远程智能诊断系统研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
该项目选题紧密结合工业的生产实际,以火电厂大型旋转机械为研究对象,采取理论与实验相结合的手段,设计开发了适用于大型旋转机械振动信号的数据采集平台和基于虚拟仪器的远程智能诊断系统,并在多个火电厂进行了测试,为火电厂大型旋转机械的故障诊断提供理论指导和试验平台。研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用Sunplus的16位单片机Unsp061A和PHILIPS的USB芯片PDIUSBD12研制了具有8个数据采集通道的适合大型旋转机械振动信号采集与处理的装置。该装置可以采集涡流传感器测得的振动信号,并将非标准信号转换为0-5V的标准工业信号,采样精度为12位,速度位100k/s;研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用虚拟仪器软件LabVIEW设计了针对旋转机械振动信号的信号分析程序。包括滤波、加窗等信号的初级分析手段;也有幅域、时域、频域、功率谱等高级信号处理方法;研究了火电厂大型旋转机械故障诊断的多种方法。最终采用神经网络方法作为判定设备运行状态的手段,采用Matlab构建了BP神经网络,提取训练好的神经网络的权阈,并在LabVIEW下编程实现了基于神经网络的故障诊断程序,并对模拟的机械振动信号进行诊断;研究了国内外多种故障诊断系统的诊断结果的发布方式,开发了分布式振动监测分析系统,采用ACCESS构建振动信号数据库,并使用ActiveX和B/S分布技术实现了振动信号的局域网发布。该项目通过旋转机械故障诊断方法的分析,不仅可以为旋转机械故障诊断的应用提供理论指导和技术支持,而且对于预防机械故障造成的停机的发生以及发电厂系统的安全运行提供了技术保障,是具有重要的理论意义和应用价值的课题。
基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法,包括以下步骤1)获取旋转机械运行过程中的振动信号;2)对测得的振动信号进行频移处理;3)对频移后的振动信号进行同步压缩连续小波变换,得到频移后振动信号的时频分布;4)利用Viterbi算法从上述获得的时频分布中提取经频移处理后振动信号的一阶瞬时频率成分;5)利用提取的一阶瞬时频率恢复计算得到旋转机械的瞬时转速。本发明采用频移算法和同步压缩连续小波变换处理信号,实现振动信号瞬时频率的精确估计,Viterbi算法实现瞬时频率的精确提取,该方法可以实现对无法进行瞬时转速直接测量的旋转机械,通过振动信号准确地提取其瞬时转速。
智能旋转机械故障监测技术及应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介旋转机械作为大型关键设备广泛应用于冶金、建材、化工、钢铁、电力等行业,在工业生产中占有非常重要的地位,其运行情况在很大程度上决定着企业的经济效益。但是目前企业现有故障监测系统普遍缺乏协作能力、监测和分析手段较为单一。该项目以揭示机械设备的机械动态特性为手段,自主研发了基于FPGA+ARM结构的嵌入硬件系统和基于WINCE的嵌入式软件系统,利用传感器技术,搭建出智能旋转机械故障检测平台,研发了手持式、便携式振动状态分析仪、动态信号分析仪等用于旋转机械故障诊断的设备。在故障分析和判别方法的研究方法上,引入灰色系统理论、时间系列、神经网络、遗传算法、小波分析等新技术,并研究多种测量手段与故障识别方法,力求从微弱特征信号中提取有关机器状态信息,研究机械设备状态敏感因子,使其具有较高灵敏度、较高识别能力。该项目采用传感器检测和分析旋转机械的故障特征,属于多参数的集成监测和综合分析技术,技术具有集成创新性。通过现场监测可对旋转机械的设备状况进行有效监测,并依据ISO和其他标准对设备状况进行判别。(1)多方法故障综合监测技术旋转机械工作时,同一个故障用不同的方法监测会有不同的表现形式,而且可能某一种故障用某一种方法来监测最为敏感,因此多方法故障综合监测技术是非常重要的技术。(2)具有现场分析能力的便携式旋转机械故障分析平台(3)仪器研发研制系统硬件设计,采用了FPGA+ARM架构,软件是基于嵌入式的软件系统,具有强大的分析功能。主要有以下功能:1)时间波形分析:以图形方式显示所选通道的振动时间波形;2)幅值谱分析:把复杂的时间历程波形经傅立叶分解获得信号的频率结构与幅值关系,呈现振动信号的频率与故障类型的重要关系;3)包络加速度测量;4)轴承故障故障特征频率检测;5)ISO标准振动测量模式。
柔性转子的双面瞬态平衡方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
柔性转子的双面瞬态平衡方法。 内容介绍: 本成果涉及一种柔性转子的动平衡方法,其可用于旋转机械的平衡和减振领域。该方法以柔性转子加速启动过程中的瞬态不平衡响应为基础,在转子前两阶临界区内,通过在两端轴承附近采集到的加速瞬态不平衡响应数据可快速识别出转子的一、二阶模态不平衡所在的方位角,再结合转子的模态知识,通过一次加试重组起车,可同时实现转子前两阶模态的平衡。与传统的平衡方法相比,该平衡方法不再局限于利用多个稳定转速下的振动数据进行平衡,可结合实际起动过程的瞬态振动数据实现转子的平衡,需要更少的起动次数,因此具有快捷、高效的特点。 性能指标: 1.平衡旋转机械柔性转子的前两阶模态不平衡; 2.平衡前两阶模态,需要转子的2次加速起动过程; 3.在试验器上,一阶模态平衡精度可达85%,二阶模态平衡精度也保持在80%以上。 特 点: 1.提出了将转子不平衡的识别分为模态不平衡方位角的识别和等效模态不平衡大小的识别两个步骤来进行,开辟了转子平衡的新途径; 2.平衡柔性转子的前两阶模态只需两次起动过程,减少了平衡次数,缩短了平衡时间,降低了平衡费用。 应用范围: 适用于石油、化工、电力等行业的大型回转机械如离心压缩机、汽轮发电机、风机、水轮机、燃气轮机以及航空发动机及各种电机转子的平衡中。 效益分析: 与传统柔性转子平衡方法相比,平衡前两阶模态,可使平衡周期缩短1/3左右;对于大型机组的转子系统,1/3平衡周期的缩短可使其产值增加在数十万元。 投资规模: 投资规模20-30万元。所需设备包括旋转机械振动信号采集和处理系统1套,电涡流传感器8只。 合作方式: 技术开发。
旋转机械转子液力多频动力吸振器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
旋转机械转子液力多频动力吸振器 技术简介 风机、压缩机、汽轮机、燃气轮机、加工机床等旋转机械一直都是现代大型工业的关键设备,高速旋转的转子作为核心部件,其振动的大小和系统稳定性是影响旋转机械产品性能、可靠性及使用寿命的重要因素。因而如何减小转子系统的振动,提高转子寿命,保证机械设备安全可靠运行在旋转机械的研究中具有重要意义。 由于 TMD 子系统频率必须与主系统频率相同或非常接近才能起到减振作用,而旋转机械转子在整个运转过程中具有振动频率成分多样且变化频繁的特点。以 200MW 汽轮机组为例,工作转速约为 3000r/min,一阶临界转速约为1750r/min,转子过临界时振动对应临界转速下的频率 29Hz;转子稳定工作时振动对应工作转速下的频率 50Hz;轴系不对中振动造成工作转速下频率的二倍 100Hz;轴承油膜涡动引起的半频成分 25Hz 等等。即使在稳定的工作转速下工作,其转速也并非严格固定不变,难以保证转速始终维持 3000r/min不变。以上种种造成转子系统频率的变化和波动,因此就要求 TMD系统必须能够跟随转子系统频率的变化而相应的改变自身频率,保持与转子系统频率相一致,这样才能发挥 TMD系统减振的作用。 综上所述,目前的 TMD变频装置大多是通过刚度的变化或阻尼的变化来改变固有频率,也有用于车辆悬挂的改变质量的变频 TMD,但无法实现频率的实时在线连续调控,在旋转机械转子系统上还未见通过质量变化调节频率的 TMD装置。针对旋转机械转子工作过程中频率成分多样且特征主频的出现随机性较强等特点,本技术通过质量的在线实时连续调节使 TMD子系统的频率始终与转子主系统频率保持一致,设计特有的结构,以满足目前旋转机械转子对多种频率成分振动期望形成连续实时抑振的需求。
旋转机械系统角加速度测量平台
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种旋转机械系统角加速度测量平台,包括平台底座、磁粉控制器、磁粉制动器、被测旋转机械、可升降支架、刚性联轴器、角加速度传感器、示波器、三维滑台和电源接口,其中平台底座设有安装孔,磁粉制动器、可升降支架和三维滑台固定在平台底座上;被测旋转机械固定在可升降支架上;磁粉制动器通过刚性联轴器与被测旋转机械同心连接;角加速度传感器固定在三维滑台台面上;被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器连接;磁粉控制器输出端子与磁粉制动器输入端子连接;磁粉控制器、被测旋转机械和示波器的电源线与电源接口连接;角加速度传感器输出端子与示波器输入端子连接。该平台可以直接测量多种旋转机械系统的角加速度信息。
面向旋转机械的非线性故障诊断方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
项目研究基于流形学习、核聚类、知识网格、非线性时频变换和决策的非线性故障诊断方法,属于“机械故障诊断与控制技术”学科领域。1.基于流形学习的旋转机械故障诊断:基于流形学习能从复杂海量数据中迅速挖掘出信号本质规律的特点,采用局部切空间均值重构、利用高阶累积量构造协方差矩阵等方法,提出基于流形学习的非线性降噪方法。采用迭代和schur正交分解构建正交基函数作为投影向量,提出核迭代和Schur正交分解的局部Fisher判别诊断方法。以局部边界邻域点来构建Fisher判别函数、用模糊聚类来寻找真实局部边界,提出核局部模糊聚类边界Fisher判别诊断方法。引入监督分析方法和SVM分类器,提出监督增量和监督线性局部切空间排列-SVM诊断方法,有效解决非线性流形学习的泛化和诊断能力不足问题。2.基于核聚类的旋转机械故障诊断:基于等价关系的模糊聚类方法,提出EMD-模糊聚类法、基于高阶累积量的AR参数估计-模糊聚类法,通过滚动轴承故障诊断与性能退化评估验证方法有效性。提出基于双谱分布区域的匹配聚类方法,利用双谱二值图构造分类模板,最邻近模板匹配分类器实现分类,整个分类过程只是简单计算1的个数,有效克服传统谱图频率峰值诊断易受混频干扰的不足。3.基于知识网格的故障诊断系统构建:研究本体论方法的故障分类层次体系、基于RSM的故障诊断知识及相关资源的规范管理机制,构造基于本体的故障诊断知识库、基于贝叶斯本体的故障诊断模型、基于资源空间模型的故障诊断知识规范管理模型,使用贝叶斯本体来表示与推理旋转机械故障诊断中不确定性知识,提出基于知识网格的故障诊断专家系统构建理论和方法。4.基于非线性时频变换和决策的机械故障诊断:利用小波包分析去除干扰噪声并通过改进Hilbert-Huang变换进行特征提取,以经验模态分解所得每个IMF与分解前信号的相关系数作为判断依据剔除冗余IMF,提出基于小波包去噪与改进HHT的微弱故障特征提取方法。采用小波基将踏面损伤信号变换到时间-尺度域,对高频段的小波系数采用离散余弦变换进行包络分析,提出基于离散余弦变换的列车轮对踏面损伤诊断方法。采用多传感器单一特征量信息融合和支持向量机故障决策,提出基于SVM与多振动信息融合的齿轮故障诊断法。项目针对旋转机械故障信号具有非线性程度高、非平稳特征突出、噪声干扰强等特点,采用新理论新方法解决诊断难点问题,试验表明成果提出的方法具有很好诊断效果和很强的工程应用价值。在《Measurement》、《ShockandVibration》等重要期刊发表论文40余篇,被国内外同行在《MechanicalSystemsandSignalProcessing》、《Sensors》等期刊论文中引用并获得一致肯定。
用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于机械设备振动监测与故障诊断领域,具体涉及一种用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵。本发明通过对拾取的旋转机械振动信号进行多窄带滤波处理,获取不同频段的振动信号,对多组不同频段的振动信号进行包络解调分析,获取多组信号的包络谱,将包络谱变换为以振动频率和窄带滤波中心频率为x、y轴坐标,振动幅值为z轴坐标的三维包络谱阵(图)。基于该包络谱阵,可以对旋转机械的故障调制频率、故障发生部位、故障损伤程度做出快速、直观的判断,便于实现智能化的故障诊断。
大型旋转机械在线监测与故障诊断系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“大型旋转机械在线监测与故障诊断系统”是“八五”国家重大技术装备科技攻关项目“化工自控系统研制”中“大型化工专用检测仪表”课题的专题。 合同编号为:85--307--05--04--01。 该专题是以年产30万吨合成氨52万吨尿素的大化肥企业依托工程,其在成果可直接用于大化肥、乙烯和煤化工等化工企业,也可在炼油、发电、冶金、交能运输及核能等部门推广通用。 MMDS-9000系统由数据采集工作站、在线监测工作站、信号分析与故障诊断工作站及网络通讯系统组成Novell网络系统,对六台机组财时进行监测和诊断。 该系统通过安装在机组上的振动、轴位移、转速、键相位及机器介质的流量、温度、压力等多种传感器。机线在运行过程中数据采集器以同步整周期方式采集各种振动参数及工艺过程参数,用Novell网络进行通讯和管理,以便在监测工作站实时监测各机组的运行状态和运行趋势,并同时在信号分析工作站进行多种数据处理和分析,当机器运行状态出现异常时,启动故障诊断专家系统,即能在线智能诊断机组的16种典型故障,并提供故障发生原因,治理和修复措施等,保证各大机组安全、稳定、长周期、满负荷优质运行,防止发生恶性事故,提高企业的经济效益和社会效益。 大型旋转机械的状态监测及故障诊断技术,最近10年国内外都进行了大量的研究,特别是最年已有一些成果用于生产。例如,国内哈尔滨工业大学的“ZHZ-10系统”,西安交通大学的“RB-20系统”,清华大学的“BB-1系统”,郑州工学院的“MMDS-9000系统”国外,美国BentlyNevada公司的TDM系统、DMS系统,美国Westinghouse公司的PDS系统,加拿大CSI公司的Nspectr-2系统等。 从国内外总的情况相比,国外在机组状态监测及故障诊断技术方面处于领先地位。美国BentlyNevada公司的产品在中国大型石油化工企业有众多的用户、影响较大,该公司的DMS系统是在TDM系统的基础上最近研制成功的在线监测与故障诊断系统,它能诊断9种典型故障,DMS系统在技术上达到国际领先水平,在国际上很有代表性。 该攻关完成的MMDS-9000系统在性能指标上都能达到DMS系统的技术水平,而且在某些指标上比DMS系统还好。现将MMDS-9000系统与美国BentlyNevada公司DMS系统的技术对比,由此对比分析知,MMDS-9000系统已达到90年代初国际先进水平,可以替代美国DMS系统。 成果的创造性、先进性:智能化故障诊断专家系统,诊断16种典型故障;对多台机组采用Novell网络通讯和管理;96通道瞬态数据采集器,同步整周期采集和处理数据;对机组的振动信号和温度、压力、流量等工艺参数进行综合处理分析、数据全面、精确度高;信号分析和数据处理技术先进,有24种功能;在线监测功能强、直观、使用方全;具黑匣子事故追忆功能;软件在Windows环境下开发,操作简便,坚固性好;数据通讯波特率可达10Mbit/s,通讯速度高;性能价格比高,有广阔应用前景。MMDS-9000系统在中原化肥厂投产应用一年来提高了机组的科学管理,为指导生产提供了有价值的信息,为企业的着急设备安全、稳定、长周期、满负荷、优质运行创造了新的条件,并为设备制定科学检修决策提供依据。 当机组运行出现异常或故障时该系统能及时判明故障原因、提供治理和检修措施,从而防止了设备事故的发生,减少了设备停机时间。 一年来企业由于减少设备故障和停机时间,企业直接获得经济效益2748多万元。 同时,增产的大化肥为支授农业生产收到显著的社会效益。 推广应用的范围和前景:MMDS-9000系统的技术比较先进和成熟,性能价格比高,可直接在大化肥、乙烯及煤化工等企业应用,并可在石化、炼油、发电、冶金、交通运输、核能等部门推广,有广阔的应用前景。存在的问题和改进意见:MMDS-9000系统是针对大化肥的六大机组研制成功的在线监测与故障诊断系统,随着今后应用的深入和广泛,反它推广到其他部门应用时,还有待进一步完善和充实故障诊断专家的知识库和数据库,提高诊断技术水平,提高诊断的准确率。 另一方面,该系统不仅是一个企业的多机组监测与诊断系统,而应充分发挥网络特点,使其成为一个地区或是全国某类企业(如大化肥、发电等)的监测诊断中心,为更多的企业服务,今后应在此基础上进一步攻关,为国民经济建设作出新贡献。
找到29项技术成果数据。
找技术 >角加速度测量系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种角加速度测量系统,包括底座、被测旋转机械、角加速度传感器、刚性联轴器、无线发射电路、无线接收电路、信号采集电路和上位机可视化联机软件,其中被测旋转机械、角加速度传感器与底座固定,被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器固定;无线发射电路和角加速度传感器固定后将角加速度传感器的输出信号以无线方式发射;无线接收电路和信号采集电路固定,无线接收电路接收无线发射电路的角加速度电压信号,并发送至信号采集电路;信号采集电路将角加速度信息输出至上位机可视化联机软件,经过处理后得到瞬时角加速度并实时显示波形。该角加速度测量系统具有集成度高、可靠性好等优点,且便于后续开发,扩展性能良好。
基于虚拟仪器的旋转机械远程智能诊断系统研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
该项目选题紧密结合工业的生产实际,以火电厂大型旋转机械为研究对象,采取理论与实验相结合的手段,设计开发了适用于大型旋转机械振动信号的数据采集平台和基于虚拟仪器的远程智能诊断系统,并在多个火电厂进行了测试,为火电厂大型旋转机械的故障诊断提供理论指导和试验平台。研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用Sunplus的16位单片机Unsp061A和PHILIPS的USB芯片PDIUSBD12研制了具有8个数据采集通道的适合大型旋转机械振动信号采集与处理的装置。该装置可以采集涡流传感器测得的振动信号,并将非标准信号转换为0-5V的标准工业信号,采样精度为12位,速度位100k/s;研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用虚拟仪器软件LabVIEW设计了针对旋转机械振动信号的信号分析程序。包括滤波、加窗等信号的初级分析手段;也有幅域、时域、频域、功率谱等高级信号处理方法;研究了火电厂大型旋转机械故障诊断的多种方法。最终采用神经网络方法作为判定设备运行状态的手段,采用Matlab构建了BP神经网络,提取训练好的神经网络的权阈,并在LabVIEW下编程实现了基于神经网络的故障诊断程序,并对模拟的机械振动信号进行诊断;研究了国内外多种故障诊断系统的诊断结果的发布方式,开发了分布式振动监测分析系统,采用ACCESS构建振动信号数据库,并使用ActiveX和B/S分布技术实现了振动信号的局域网发布。该项目通过旋转机械故障诊断方法的分析,不仅可以为旋转机械故障诊断的应用提供理论指导和技术支持,而且对于预防机械故障造成的停机的发生以及发电厂系统的安全运行提供了技术保障,是具有重要的理论意义和应用价值的课题。
基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法,包括以下步骤1)获取旋转机械运行过程中的振动信号;2)对测得的振动信号进行频移处理;3)对频移后的振动信号进行同步压缩连续小波变换,得到频移后振动信号的时频分布;4)利用Viterbi算法从上述获得的时频分布中提取经频移处理后振动信号的一阶瞬时频率成分;5)利用提取的一阶瞬时频率恢复计算得到旋转机械的瞬时转速。本发明采用频移算法和同步压缩连续小波变换处理信号,实现振动信号瞬时频率的精确估计,Viterbi算法实现瞬时频率的精确提取,该方法可以实现对无法进行瞬时转速直接测量的旋转机械,通过振动信号准确地提取其瞬时转速。
智能旋转机械故障监测技术及应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介旋转机械作为大型关键设备广泛应用于冶金、建材、化工、钢铁、电力等行业,在工业生产中占有非常重要的地位,其运行情况在很大程度上决定着企业的经济效益。但是目前企业现有故障监测系统普遍缺乏协作能力、监测和分析手段较为单一。该项目以揭示机械设备的机械动态特性为手段,自主研发了基于FPGA+ARM结构的嵌入硬件系统和基于WINCE的嵌入式软件系统,利用传感器技术,搭建出智能旋转机械故障检测平台,研发了手持式、便携式振动状态分析仪、动态信号分析仪等用于旋转机械故障诊断的设备。在故障分析和判别方法的研究方法上,引入灰色系统理论、时间系列、神经网络、遗传算法、小波分析等新技术,并研究多种测量手段与故障识别方法,力求从微弱特征信号中提取有关机器状态信息,研究机械设备状态敏感因子,使其具有较高灵敏度、较高识别能力。该项目采用传感器检测和分析旋转机械的故障特征,属于多参数的集成监测和综合分析技术,技术具有集成创新性。通过现场监测可对旋转机械的设备状况进行有效监测,并依据ISO和其他标准对设备状况进行判别。(1)多方法故障综合监测技术旋转机械工作时,同一个故障用不同的方法监测会有不同的表现形式,而且可能某一种故障用某一种方法来监测最为敏感,因此多方法故障综合监测技术是非常重要的技术。(2)具有现场分析能力的便携式旋转机械故障分析平台(3)仪器研发研制系统硬件设计,采用了FPGA+ARM架构,软件是基于嵌入式的软件系统,具有强大的分析功能。主要有以下功能:1)时间波形分析:以图形方式显示所选通道的振动时间波形;2)幅值谱分析:把复杂的时间历程波形经傅立叶分解获得信号的频率结构与幅值关系,呈现振动信号的频率与故障类型的重要关系;3)包络加速度测量;4)轴承故障故障特征频率检测;5)ISO标准振动测量模式。
柔性转子的双面瞬态平衡方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
柔性转子的双面瞬态平衡方法。 内容介绍: 本成果涉及一种柔性转子的动平衡方法,其可用于旋转机械的平衡和减振领域。该方法以柔性转子加速启动过程中的瞬态不平衡响应为基础,在转子前两阶临界区内,通过在两端轴承附近采集到的加速瞬态不平衡响应数据可快速识别出转子的一、二阶模态不平衡所在的方位角,再结合转子的模态知识,通过一次加试重组起车,可同时实现转子前两阶模态的平衡。与传统的平衡方法相比,该平衡方法不再局限于利用多个稳定转速下的振动数据进行平衡,可结合实际起动过程的瞬态振动数据实现转子的平衡,需要更少的起动次数,因此具有快捷、高效的特点。 性能指标: 1.平衡旋转机械柔性转子的前两阶模态不平衡; 2.平衡前两阶模态,需要转子的2次加速起动过程; 3.在试验器上,一阶模态平衡精度可达85%,二阶模态平衡精度也保持在80%以上。 特 点: 1.提出了将转子不平衡的识别分为模态不平衡方位角的识别和等效模态不平衡大小的识别两个步骤来进行,开辟了转子平衡的新途径; 2.平衡柔性转子的前两阶模态只需两次起动过程,减少了平衡次数,缩短了平衡时间,降低了平衡费用。 应用范围: 适用于石油、化工、电力等行业的大型回转机械如离心压缩机、汽轮发电机、风机、水轮机、燃气轮机以及航空发动机及各种电机转子的平衡中。 效益分析: 与传统柔性转子平衡方法相比,平衡前两阶模态,可使平衡周期缩短1/3左右;对于大型机组的转子系统,1/3平衡周期的缩短可使其产值增加在数十万元。 投资规模: 投资规模20-30万元。所需设备包括旋转机械振动信号采集和处理系统1套,电涡流传感器8只。 合作方式: 技术开发。
旋转机械转子液力多频动力吸振器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
旋转机械转子液力多频动力吸振器 技术简介 风机、压缩机、汽轮机、燃气轮机、加工机床等旋转机械一直都是现代大型工业的关键设备,高速旋转的转子作为核心部件,其振动的大小和系统稳定性是影响旋转机械产品性能、可靠性及使用寿命的重要因素。因而如何减小转子系统的振动,提高转子寿命,保证机械设备安全可靠运行在旋转机械的研究中具有重要意义。 由于 TMD 子系统频率必须与主系统频率相同或非常接近才能起到减振作用,而旋转机械转子在整个运转过程中具有振动频率成分多样且变化频繁的特点。以 200MW 汽轮机组为例,工作转速约为 3000r/min,一阶临界转速约为1750r/min,转子过临界时振动对应临界转速下的频率 29Hz;转子稳定工作时振动对应工作转速下的频率 50Hz;轴系不对中振动造成工作转速下频率的二倍 100Hz;轴承油膜涡动引起的半频成分 25Hz 等等。即使在稳定的工作转速下工作,其转速也并非严格固定不变,难以保证转速始终维持 3000r/min不变。以上种种造成转子系统频率的变化和波动,因此就要求 TMD系统必须能够跟随转子系统频率的变化而相应的改变自身频率,保持与转子系统频率相一致,这样才能发挥 TMD系统减振的作用。 综上所述,目前的 TMD变频装置大多是通过刚度的变化或阻尼的变化来改变固有频率,也有用于车辆悬挂的改变质量的变频 TMD,但无法实现频率的实时在线连续调控,在旋转机械转子系统上还未见通过质量变化调节频率的 TMD装置。针对旋转机械转子工作过程中频率成分多样且特征主频的出现随机性较强等特点,本技术通过质量的在线实时连续调节使 TMD子系统的频率始终与转子主系统频率保持一致,设计特有的结构,以满足目前旋转机械转子对多种频率成分振动期望形成连续实时抑振的需求。
旋转机械系统角加速度测量平台
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种旋转机械系统角加速度测量平台,包括平台底座、磁粉控制器、磁粉制动器、被测旋转机械、可升降支架、刚性联轴器、角加速度传感器、示波器、三维滑台和电源接口,其中平台底座设有安装孔,磁粉制动器、可升降支架和三维滑台固定在平台底座上;被测旋转机械固定在可升降支架上;磁粉制动器通过刚性联轴器与被测旋转机械同心连接;角加速度传感器固定在三维滑台台面上;被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器连接;磁粉控制器输出端子与磁粉制动器输入端子连接;磁粉控制器、被测旋转机械和示波器的电源线与电源接口连接;角加速度传感器输出端子与示波器输入端子连接。该平台可以直接测量多种旋转机械系统的角加速度信息。
面向旋转机械的非线性故障诊断方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
项目研究基于流形学习、核聚类、知识网格、非线性时频变换和决策的非线性故障诊断方法,属于“机械故障诊断与控制技术”学科领域。1.基于流形学习的旋转机械故障诊断:基于流形学习能从复杂海量数据中迅速挖掘出信号本质规律的特点,采用局部切空间均值重构、利用高阶累积量构造协方差矩阵等方法,提出基于流形学习的非线性降噪方法。采用迭代和schur正交分解构建正交基函数作为投影向量,提出核迭代和Schur正交分解的局部Fisher判别诊断方法。以局部边界邻域点来构建Fisher判别函数、用模糊聚类来寻找真实局部边界,提出核局部模糊聚类边界Fisher判别诊断方法。引入监督分析方法和SVM分类器,提出监督增量和监督线性局部切空间排列-SVM诊断方法,有效解决非线性流形学习的泛化和诊断能力不足问题。2.基于核聚类的旋转机械故障诊断:基于等价关系的模糊聚类方法,提出EMD-模糊聚类法、基于高阶累积量的AR参数估计-模糊聚类法,通过滚动轴承故障诊断与性能退化评估验证方法有效性。提出基于双谱分布区域的匹配聚类方法,利用双谱二值图构造分类模板,最邻近模板匹配分类器实现分类,整个分类过程只是简单计算1的个数,有效克服传统谱图频率峰值诊断易受混频干扰的不足。3.基于知识网格的故障诊断系统构建:研究本体论方法的故障分类层次体系、基于RSM的故障诊断知识及相关资源的规范管理机制,构造基于本体的故障诊断知识库、基于贝叶斯本体的故障诊断模型、基于资源空间模型的故障诊断知识规范管理模型,使用贝叶斯本体来表示与推理旋转机械故障诊断中不确定性知识,提出基于知识网格的故障诊断专家系统构建理论和方法。4.基于非线性时频变换和决策的机械故障诊断:利用小波包分析去除干扰噪声并通过改进Hilbert-Huang变换进行特征提取,以经验模态分解所得每个IMF与分解前信号的相关系数作为判断依据剔除冗余IMF,提出基于小波包去噪与改进HHT的微弱故障特征提取方法。采用小波基将踏面损伤信号变换到时间-尺度域,对高频段的小波系数采用离散余弦变换进行包络分析,提出基于离散余弦变换的列车轮对踏面损伤诊断方法。采用多传感器单一特征量信息融合和支持向量机故障决策,提出基于SVM与多振动信息融合的齿轮故障诊断法。项目针对旋转机械故障信号具有非线性程度高、非平稳特征突出、噪声干扰强等特点,采用新理论新方法解决诊断难点问题,试验表明成果提出的方法具有很好诊断效果和很强的工程应用价值。在《Measurement》、《ShockandVibration》等重要期刊发表论文40余篇,被国内外同行在《MechanicalSystemsandSignalProcessing》、《Sensors》等期刊论文中引用并获得一致肯定。
用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于机械设备振动监测与故障诊断领域,具体涉及一种用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵。本发明通过对拾取的旋转机械振动信号进行多窄带滤波处理,获取不同频段的振动信号,对多组不同频段的振动信号进行包络解调分析,获取多组信号的包络谱,将包络谱变换为以振动频率和窄带滤波中心频率为x、y轴坐标,振动幅值为z轴坐标的三维包络谱阵(图)。基于该包络谱阵,可以对旋转机械的故障调制频率、故障发生部位、故障损伤程度做出快速、直观的判断,便于实现智能化的故障诊断。
大型旋转机械在线监测与故障诊断系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“大型旋转机械在线监测与故障诊断系统”是“八五”国家重大技术装备科技攻关项目“化工自控系统研制”中“大型化工专用检测仪表”课题的专题。 合同编号为:85--307--05--04--01。 该专题是以年产30万吨合成氨52万吨尿素的大化肥企业依托工程,其在成果可直接用于大化肥、乙烯和煤化工等化工企业,也可在炼油、发电、冶金、交能运输及核能等部门推广通用。 MMDS-9000系统由数据采集工作站、在线监测工作站、信号分析与故障诊断工作站及网络通讯系统组成Novell网络系统,对六台机组财时进行监测和诊断。 该系统通过安装在机组上的振动、轴位移、转速、键相位及机器介质的流量、温度、压力等多种传感器。机线在运行过程中数据采集器以同步整周期方式采集各种振动参数及工艺过程参数,用Novell网络进行通讯和管理,以便在监测工作站实时监测各机组的运行状态和运行趋势,并同时在信号分析工作站进行多种数据处理和分析,当机器运行状态出现异常时,启动故障诊断专家系统,即能在线智能诊断机组的16种典型故障,并提供故障发生原因,治理和修复措施等,保证各大机组安全、稳定、长周期、满负荷优质运行,防止发生恶性事故,提高企业的经济效益和社会效益。 大型旋转机械的状态监测及故障诊断技术,最近10年国内外都进行了大量的研究,特别是最年已有一些成果用于生产。例如,国内哈尔滨工业大学的“ZHZ-10系统”,西安交通大学的“RB-20系统”,清华大学的“BB-1系统”,郑州工学院的“MMDS-9000系统”国外,美国BentlyNevada公司的TDM系统、DMS系统,美国Westinghouse公司的PDS系统,加拿大CSI公司的Nspectr-2系统等。 从国内外总的情况相比,国外在机组状态监测及故障诊断技术方面处于领先地位。美国BentlyNevada公司的产品在中国大型石油化工企业有众多的用户、影响较大,该公司的DMS系统是在TDM系统的基础上最近研制成功的在线监测与故障诊断系统,它能诊断9种典型故障,DMS系统在技术上达到国际领先水平,在国际上很有代表性。 该攻关完成的MMDS-9000系统在性能指标上都能达到DMS系统的技术水平,而且在某些指标上比DMS系统还好。现将MMDS-9000系统与美国BentlyNevada公司DMS系统的技术对比,由此对比分析知,MMDS-9000系统已达到90年代初国际先进水平,可以替代美国DMS系统。 成果的创造性、先进性:智能化故障诊断专家系统,诊断16种典型故障;对多台机组采用Novell网络通讯和管理;96通道瞬态数据采集器,同步整周期采集和处理数据;对机组的振动信号和温度、压力、流量等工艺参数进行综合处理分析、数据全面、精确度高;信号分析和数据处理技术先进,有24种功能;在线监测功能强、直观、使用方全;具黑匣子事故追忆功能;软件在Windows环境下开发,操作简便,坚固性好;数据通讯波特率可达10Mbit/s,通讯速度高;性能价格比高,有广阔应用前景。MMDS-9000系统在中原化肥厂投产应用一年来提高了机组的科学管理,为指导生产提供了有价值的信息,为企业的着急设备安全、稳定、长周期、满负荷、优质运行创造了新的条件,并为设备制定科学检修决策提供依据。 当机组运行出现异常或故障时该系统能及时判明故障原因、提供治理和检修措施,从而防止了设备事故的发生,减少了设备停机时间。 一年来企业由于减少设备故障和停机时间,企业直接获得经济效益2748多万元。 同时,增产的大化肥为支授农业生产收到显著的社会效益。 推广应用的范围和前景:MMDS-9000系统的技术比较先进和成熟,性能价格比高,可直接在大化肥、乙烯及煤化工等企业应用,并可在石化、炼油、发电、冶金、交通运输、核能等部门推广,有广阔的应用前景。存在的问题和改进意见:MMDS-9000系统是针对大化肥的六大机组研制成功的在线监测与故障诊断系统,随着今后应用的深入和广泛,反它推广到其他部门应用时,还有待进一步完善和充实故障诊断专家的知识库和数据库,提高诊断技术水平,提高诊断的准确率。 另一方面,该系统不仅是一个企业的多机组监测与诊断系统,而应充分发挥网络特点,使其成为一个地区或是全国某类企业(如大化肥、发电等)的监测诊断中心,为更多的企业服务,今后应在此基础上进一步攻关,为国民经济建设作出新贡献。
找到29项技术成果数据。
找技术 >角加速度测量系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种角加速度测量系统,包括底座、被测旋转机械、角加速度传感器、刚性联轴器、无线发射电路、无线接收电路、信号采集电路和上位机可视化联机软件,其中被测旋转机械、角加速度传感器与底座固定,被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器固定;无线发射电路和角加速度传感器固定后将角加速度传感器的输出信号以无线方式发射;无线接收电路和信号采集电路固定,无线接收电路接收无线发射电路的角加速度电压信号,并发送至信号采集电路;信号采集电路将角加速度信息输出至上位机可视化联机软件,经过处理后得到瞬时角加速度并实时显示波形。该角加速度测量系统具有集成度高、可靠性好等优点,且便于后续开发,扩展性能良好。
基于虚拟仪器的旋转机械远程智能诊断系统研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
该项目选题紧密结合工业的生产实际,以火电厂大型旋转机械为研究对象,采取理论与实验相结合的手段,设计开发了适用于大型旋转机械振动信号的数据采集平台和基于虚拟仪器的远程智能诊断系统,并在多个火电厂进行了测试,为火电厂大型旋转机械的故障诊断提供理论指导和试验平台。研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用Sunplus的16位单片机Unsp061A和PHILIPS的USB芯片PDIUSBD12研制了具有8个数据采集通道的适合大型旋转机械振动信号采集与处理的装置。该装置可以采集涡流传感器测得的振动信号,并将非标准信号转换为0-5V的标准工业信号,采样精度为12位,速度位100k/s;研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用虚拟仪器软件LabVIEW设计了针对旋转机械振动信号的信号分析程序。包括滤波、加窗等信号的初级分析手段;也有幅域、时域、频域、功率谱等高级信号处理方法;研究了火电厂大型旋转机械故障诊断的多种方法。最终采用神经网络方法作为判定设备运行状态的手段,采用Matlab构建了BP神经网络,提取训练好的神经网络的权阈,并在LabVIEW下编程实现了基于神经网络的故障诊断程序,并对模拟的机械振动信号进行诊断;研究了国内外多种故障诊断系统的诊断结果的发布方式,开发了分布式振动监测分析系统,采用ACCESS构建振动信号数据库,并使用ActiveX和B/S分布技术实现了振动信号的局域网发布。该项目通过旋转机械故障诊断方法的分析,不仅可以为旋转机械故障诊断的应用提供理论指导和技术支持,而且对于预防机械故障造成的停机的发生以及发电厂系统的安全运行提供了技术保障,是具有重要的理论意义和应用价值的课题。
基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法,包括以下步骤1)获取旋转机械运行过程中的振动信号;2)对测得的振动信号进行频移处理;3)对频移后的振动信号进行同步压缩连续小波变换,得到频移后振动信号的时频分布;4)利用Viterbi算法从上述获得的时频分布中提取经频移处理后振动信号的一阶瞬时频率成分;5)利用提取的一阶瞬时频率恢复计算得到旋转机械的瞬时转速。本发明采用频移算法和同步压缩连续小波变换处理信号,实现振动信号瞬时频率的精确估计,Viterbi算法实现瞬时频率的精确提取,该方法可以实现对无法进行瞬时转速直接测量的旋转机械,通过振动信号准确地提取其瞬时转速。
智能旋转机械故障监测技术及应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介旋转机械作为大型关键设备广泛应用于冶金、建材、化工、钢铁、电力等行业,在工业生产中占有非常重要的地位,其运行情况在很大程度上决定着企业的经济效益。但是目前企业现有故障监测系统普遍缺乏协作能力、监测和分析手段较为单一。该项目以揭示机械设备的机械动态特性为手段,自主研发了基于FPGA+ARM结构的嵌入硬件系统和基于WINCE的嵌入式软件系统,利用传感器技术,搭建出智能旋转机械故障检测平台,研发了手持式、便携式振动状态分析仪、动态信号分析仪等用于旋转机械故障诊断的设备。在故障分析和判别方法的研究方法上,引入灰色系统理论、时间系列、神经网络、遗传算法、小波分析等新技术,并研究多种测量手段与故障识别方法,力求从微弱特征信号中提取有关机器状态信息,研究机械设备状态敏感因子,使其具有较高灵敏度、较高识别能力。该项目采用传感器检测和分析旋转机械的故障特征,属于多参数的集成监测和综合分析技术,技术具有集成创新性。通过现场监测可对旋转机械的设备状况进行有效监测,并依据ISO和其他标准对设备状况进行判别。(1)多方法故障综合监测技术旋转机械工作时,同一个故障用不同的方法监测会有不同的表现形式,而且可能某一种故障用某一种方法来监测最为敏感,因此多方法故障综合监测技术是非常重要的技术。(2)具有现场分析能力的便携式旋转机械故障分析平台(3)仪器研发研制系统硬件设计,采用了FPGA+ARM架构,软件是基于嵌入式的软件系统,具有强大的分析功能。主要有以下功能:1)时间波形分析:以图形方式显示所选通道的振动时间波形;2)幅值谱分析:把复杂的时间历程波形经傅立叶分解获得信号的频率结构与幅值关系,呈现振动信号的频率与故障类型的重要关系;3)包络加速度测量;4)轴承故障故障特征频率检测;5)ISO标准振动测量模式。
柔性转子的双面瞬态平衡方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
柔性转子的双面瞬态平衡方法。 内容介绍: 本成果涉及一种柔性转子的动平衡方法,其可用于旋转机械的平衡和减振领域。该方法以柔性转子加速启动过程中的瞬态不平衡响应为基础,在转子前两阶临界区内,通过在两端轴承附近采集到的加速瞬态不平衡响应数据可快速识别出转子的一、二阶模态不平衡所在的方位角,再结合转子的模态知识,通过一次加试重组起车,可同时实现转子前两阶模态的平衡。与传统的平衡方法相比,该平衡方法不再局限于利用多个稳定转速下的振动数据进行平衡,可结合实际起动过程的瞬态振动数据实现转子的平衡,需要更少的起动次数,因此具有快捷、高效的特点。 性能指标: 1.平衡旋转机械柔性转子的前两阶模态不平衡; 2.平衡前两阶模态,需要转子的2次加速起动过程; 3.在试验器上,一阶模态平衡精度可达85%,二阶模态平衡精度也保持在80%以上。 特 点: 1.提出了将转子不平衡的识别分为模态不平衡方位角的识别和等效模态不平衡大小的识别两个步骤来进行,开辟了转子平衡的新途径; 2.平衡柔性转子的前两阶模态只需两次起动过程,减少了平衡次数,缩短了平衡时间,降低了平衡费用。 应用范围: 适用于石油、化工、电力等行业的大型回转机械如离心压缩机、汽轮发电机、风机、水轮机、燃气轮机以及航空发动机及各种电机转子的平衡中。 效益分析: 与传统柔性转子平衡方法相比,平衡前两阶模态,可使平衡周期缩短1/3左右;对于大型机组的转子系统,1/3平衡周期的缩短可使其产值增加在数十万元。 投资规模: 投资规模20-30万元。所需设备包括旋转机械振动信号采集和处理系统1套,电涡流传感器8只。 合作方式: 技术开发。
旋转机械转子液力多频动力吸振器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
旋转机械转子液力多频动力吸振器 技术简介 风机、压缩机、汽轮机、燃气轮机、加工机床等旋转机械一直都是现代大型工业的关键设备,高速旋转的转子作为核心部件,其振动的大小和系统稳定性是影响旋转机械产品性能、可靠性及使用寿命的重要因素。因而如何减小转子系统的振动,提高转子寿命,保证机械设备安全可靠运行在旋转机械的研究中具有重要意义。 由于 TMD 子系统频率必须与主系统频率相同或非常接近才能起到减振作用,而旋转机械转子在整个运转过程中具有振动频率成分多样且变化频繁的特点。以 200MW 汽轮机组为例,工作转速约为 3000r/min,一阶临界转速约为1750r/min,转子过临界时振动对应临界转速下的频率 29Hz;转子稳定工作时振动对应工作转速下的频率 50Hz;轴系不对中振动造成工作转速下频率的二倍 100Hz;轴承油膜涡动引起的半频成分 25Hz 等等。即使在稳定的工作转速下工作,其转速也并非严格固定不变,难以保证转速始终维持 3000r/min不变。以上种种造成转子系统频率的变化和波动,因此就要求 TMD系统必须能够跟随转子系统频率的变化而相应的改变自身频率,保持与转子系统频率相一致,这样才能发挥 TMD系统减振的作用。 综上所述,目前的 TMD变频装置大多是通过刚度的变化或阻尼的变化来改变固有频率,也有用于车辆悬挂的改变质量的变频 TMD,但无法实现频率的实时在线连续调控,在旋转机械转子系统上还未见通过质量变化调节频率的 TMD装置。针对旋转机械转子工作过程中频率成分多样且特征主频的出现随机性较强等特点,本技术通过质量的在线实时连续调节使 TMD子系统的频率始终与转子主系统频率保持一致,设计特有的结构,以满足目前旋转机械转子对多种频率成分振动期望形成连续实时抑振的需求。
旋转机械系统角加速度测量平台
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种旋转机械系统角加速度测量平台,包括平台底座、磁粉控制器、磁粉制动器、被测旋转机械、可升降支架、刚性联轴器、角加速度传感器、示波器、三维滑台和电源接口,其中平台底座设有安装孔,磁粉制动器、可升降支架和三维滑台固定在平台底座上;被测旋转机械固定在可升降支架上;磁粉制动器通过刚性联轴器与被测旋转机械同心连接;角加速度传感器固定在三维滑台台面上;被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器连接;磁粉控制器输出端子与磁粉制动器输入端子连接;磁粉控制器、被测旋转机械和示波器的电源线与电源接口连接;角加速度传感器输出端子与示波器输入端子连接。该平台可以直接测量多种旋转机械系统的角加速度信息。
面向旋转机械的非线性故障诊断方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
项目研究基于流形学习、核聚类、知识网格、非线性时频变换和决策的非线性故障诊断方法,属于“机械故障诊断与控制技术”学科领域。1.基于流形学习的旋转机械故障诊断:基于流形学习能从复杂海量数据中迅速挖掘出信号本质规律的特点,采用局部切空间均值重构、利用高阶累积量构造协方差矩阵等方法,提出基于流形学习的非线性降噪方法。采用迭代和schur正交分解构建正交基函数作为投影向量,提出核迭代和Schur正交分解的局部Fisher判别诊断方法。以局部边界邻域点来构建Fisher判别函数、用模糊聚类来寻找真实局部边界,提出核局部模糊聚类边界Fisher判别诊断方法。引入监督分析方法和SVM分类器,提出监督增量和监督线性局部切空间排列-SVM诊断方法,有效解决非线性流形学习的泛化和诊断能力不足问题。2.基于核聚类的旋转机械故障诊断:基于等价关系的模糊聚类方法,提出EMD-模糊聚类法、基于高阶累积量的AR参数估计-模糊聚类法,通过滚动轴承故障诊断与性能退化评估验证方法有效性。提出基于双谱分布区域的匹配聚类方法,利用双谱二值图构造分类模板,最邻近模板匹配分类器实现分类,整个分类过程只是简单计算1的个数,有效克服传统谱图频率峰值诊断易受混频干扰的不足。3.基于知识网格的故障诊断系统构建:研究本体论方法的故障分类层次体系、基于RSM的故障诊断知识及相关资源的规范管理机制,构造基于本体的故障诊断知识库、基于贝叶斯本体的故障诊断模型、基于资源空间模型的故障诊断知识规范管理模型,使用贝叶斯本体来表示与推理旋转机械故障诊断中不确定性知识,提出基于知识网格的故障诊断专家系统构建理论和方法。4.基于非线性时频变换和决策的机械故障诊断:利用小波包分析去除干扰噪声并通过改进Hilbert-Huang变换进行特征提取,以经验模态分解所得每个IMF与分解前信号的相关系数作为判断依据剔除冗余IMF,提出基于小波包去噪与改进HHT的微弱故障特征提取方法。采用小波基将踏面损伤信号变换到时间-尺度域,对高频段的小波系数采用离散余弦变换进行包络分析,提出基于离散余弦变换的列车轮对踏面损伤诊断方法。采用多传感器单一特征量信息融合和支持向量机故障决策,提出基于SVM与多振动信息融合的齿轮故障诊断法。项目针对旋转机械故障信号具有非线性程度高、非平稳特征突出、噪声干扰强等特点,采用新理论新方法解决诊断难点问题,试验表明成果提出的方法具有很好诊断效果和很强的工程应用价值。在《Measurement》、《ShockandVibration》等重要期刊发表论文40余篇,被国内外同行在《MechanicalSystemsandSignalProcessing》、《Sensors》等期刊论文中引用并获得一致肯定。
用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于机械设备振动监测与故障诊断领域,具体涉及一种用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵。本发明通过对拾取的旋转机械振动信号进行多窄带滤波处理,获取不同频段的振动信号,对多组不同频段的振动信号进行包络解调分析,获取多组信号的包络谱,将包络谱变换为以振动频率和窄带滤波中心频率为x、y轴坐标,振动幅值为z轴坐标的三维包络谱阵(图)。基于该包络谱阵,可以对旋转机械的故障调制频率、故障发生部位、故障损伤程度做出快速、直观的判断,便于实现智能化的故障诊断。
大型旋转机械在线监测与故障诊断系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“大型旋转机械在线监测与故障诊断系统”是“八五”国家重大技术装备科技攻关项目“化工自控系统研制”中“大型化工专用检测仪表”课题的专题。 合同编号为:85--307--05--04--01。 该专题是以年产30万吨合成氨52万吨尿素的大化肥企业依托工程,其在成果可直接用于大化肥、乙烯和煤化工等化工企业,也可在炼油、发电、冶金、交能运输及核能等部门推广通用。 MMDS-9000系统由数据采集工作站、在线监测工作站、信号分析与故障诊断工作站及网络通讯系统组成Novell网络系统,对六台机组财时进行监测和诊断。 该系统通过安装在机组上的振动、轴位移、转速、键相位及机器介质的流量、温度、压力等多种传感器。机线在运行过程中数据采集器以同步整周期方式采集各种振动参数及工艺过程参数,用Novell网络进行通讯和管理,以便在监测工作站实时监测各机组的运行状态和运行趋势,并同时在信号分析工作站进行多种数据处理和分析,当机器运行状态出现异常时,启动故障诊断专家系统,即能在线智能诊断机组的16种典型故障,并提供故障发生原因,治理和修复措施等,保证各大机组安全、稳定、长周期、满负荷优质运行,防止发生恶性事故,提高企业的经济效益和社会效益。 大型旋转机械的状态监测及故障诊断技术,最近10年国内外都进行了大量的研究,特别是最年已有一些成果用于生产。例如,国内哈尔滨工业大学的“ZHZ-10系统”,西安交通大学的“RB-20系统”,清华大学的“BB-1系统”,郑州工学院的“MMDS-9000系统”国外,美国BentlyNevada公司的TDM系统、DMS系统,美国Westinghouse公司的PDS系统,加拿大CSI公司的Nspectr-2系统等。 从国内外总的情况相比,国外在机组状态监测及故障诊断技术方面处于领先地位。美国BentlyNevada公司的产品在中国大型石油化工企业有众多的用户、影响较大,该公司的DMS系统是在TDM系统的基础上最近研制成功的在线监测与故障诊断系统,它能诊断9种典型故障,DMS系统在技术上达到国际领先水平,在国际上很有代表性。 该攻关完成的MMDS-9000系统在性能指标上都能达到DMS系统的技术水平,而且在某些指标上比DMS系统还好。现将MMDS-9000系统与美国BentlyNevada公司DMS系统的技术对比,由此对比分析知,MMDS-9000系统已达到90年代初国际先进水平,可以替代美国DMS系统。 成果的创造性、先进性:智能化故障诊断专家系统,诊断16种典型故障;对多台机组采用Novell网络通讯和管理;96通道瞬态数据采集器,同步整周期采集和处理数据;对机组的振动信号和温度、压力、流量等工艺参数进行综合处理分析、数据全面、精确度高;信号分析和数据处理技术先进,有24种功能;在线监测功能强、直观、使用方全;具黑匣子事故追忆功能;软件在Windows环境下开发,操作简便,坚固性好;数据通讯波特率可达10Mbit/s,通讯速度高;性能价格比高,有广阔应用前景。MMDS-9000系统在中原化肥厂投产应用一年来提高了机组的科学管理,为指导生产提供了有价值的信息,为企业的着急设备安全、稳定、长周期、满负荷、优质运行创造了新的条件,并为设备制定科学检修决策提供依据。 当机组运行出现异常或故障时该系统能及时判明故障原因、提供治理和检修措施,从而防止了设备事故的发生,减少了设备停机时间。 一年来企业由于减少设备故障和停机时间,企业直接获得经济效益2748多万元。 同时,增产的大化肥为支授农业生产收到显著的社会效益。 推广应用的范围和前景:MMDS-9000系统的技术比较先进和成熟,性能价格比高,可直接在大化肥、乙烯及煤化工等企业应用,并可在石化、炼油、发电、冶金、交通运输、核能等部门推广,有广阔的应用前景。存在的问题和改进意见:MMDS-9000系统是针对大化肥的六大机组研制成功的在线监测与故障诊断系统,随着今后应用的深入和广泛,反它推广到其他部门应用时,还有待进一步完善和充实故障诊断专家的知识库和数据库,提高诊断技术水平,提高诊断的准确率。 另一方面,该系统不仅是一个企业的多机组监测与诊断系统,而应充分发挥网络特点,使其成为一个地区或是全国某类企业(如大化肥、发电等)的监测诊断中心,为更多的企业服务,今后应在此基础上进一步攻关,为国民经济建设作出新贡献。
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找技术 >角加速度测量系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种角加速度测量系统,包括底座、被测旋转机械、角加速度传感器、刚性联轴器、无线发射电路、无线接收电路、信号采集电路和上位机可视化联机软件,其中被测旋转机械、角加速度传感器与底座固定,被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器固定;无线发射电路和角加速度传感器固定后将角加速度传感器的输出信号以无线方式发射;无线接收电路和信号采集电路固定,无线接收电路接收无线发射电路的角加速度电压信号,并发送至信号采集电路;信号采集电路将角加速度信息输出至上位机可视化联机软件,经过处理后得到瞬时角加速度并实时显示波形。该角加速度测量系统具有集成度高、可靠性好等优点,且便于后续开发,扩展性能良好。
基于虚拟仪器的旋转机械远程智能诊断系统研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
该项目选题紧密结合工业的生产实际,以火电厂大型旋转机械为研究对象,采取理论与实验相结合的手段,设计开发了适用于大型旋转机械振动信号的数据采集平台和基于虚拟仪器的远程智能诊断系统,并在多个火电厂进行了测试,为火电厂大型旋转机械的故障诊断提供理论指导和试验平台。研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用Sunplus的16位单片机Unsp061A和PHILIPS的USB芯片PDIUSBD12研制了具有8个数据采集通道的适合大型旋转机械振动信号采集与处理的装置。该装置可以采集涡流传感器测得的振动信号,并将非标准信号转换为0-5V的标准工业信号,采样精度为12位,速度位100k/s;研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用虚拟仪器软件LabVIEW设计了针对旋转机械振动信号的信号分析程序。包括滤波、加窗等信号的初级分析手段;也有幅域、时域、频域、功率谱等高级信号处理方法;研究了火电厂大型旋转机械故障诊断的多种方法。最终采用神经网络方法作为判定设备运行状态的手段,采用Matlab构建了BP神经网络,提取训练好的神经网络的权阈,并在LabVIEW下编程实现了基于神经网络的故障诊断程序,并对模拟的机械振动信号进行诊断;研究了国内外多种故障诊断系统的诊断结果的发布方式,开发了分布式振动监测分析系统,采用ACCESS构建振动信号数据库,并使用ActiveX和B/S分布技术实现了振动信号的局域网发布。该项目通过旋转机械故障诊断方法的分析,不仅可以为旋转机械故障诊断的应用提供理论指导和技术支持,而且对于预防机械故障造成的停机的发生以及发电厂系统的安全运行提供了技术保障,是具有重要的理论意义和应用价值的课题。
基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法,包括以下步骤1)获取旋转机械运行过程中的振动信号;2)对测得的振动信号进行频移处理;3)对频移后的振动信号进行同步压缩连续小波变换,得到频移后振动信号的时频分布;4)利用Viterbi算法从上述获得的时频分布中提取经频移处理后振动信号的一阶瞬时频率成分;5)利用提取的一阶瞬时频率恢复计算得到旋转机械的瞬时转速。本发明采用频移算法和同步压缩连续小波变换处理信号,实现振动信号瞬时频率的精确估计,Viterbi算法实现瞬时频率的精确提取,该方法可以实现对无法进行瞬时转速直接测量的旋转机械,通过振动信号准确地提取其瞬时转速。
智能旋转机械故障监测技术及应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介旋转机械作为大型关键设备广泛应用于冶金、建材、化工、钢铁、电力等行业,在工业生产中占有非常重要的地位,其运行情况在很大程度上决定着企业的经济效益。但是目前企业现有故障监测系统普遍缺乏协作能力、监测和分析手段较为单一。该项目以揭示机械设备的机械动态特性为手段,自主研发了基于FPGA+ARM结构的嵌入硬件系统和基于WINCE的嵌入式软件系统,利用传感器技术,搭建出智能旋转机械故障检测平台,研发了手持式、便携式振动状态分析仪、动态信号分析仪等用于旋转机械故障诊断的设备。在故障分析和判别方法的研究方法上,引入灰色系统理论、时间系列、神经网络、遗传算法、小波分析等新技术,并研究多种测量手段与故障识别方法,力求从微弱特征信号中提取有关机器状态信息,研究机械设备状态敏感因子,使其具有较高灵敏度、较高识别能力。该项目采用传感器检测和分析旋转机械的故障特征,属于多参数的集成监测和综合分析技术,技术具有集成创新性。通过现场监测可对旋转机械的设备状况进行有效监测,并依据ISO和其他标准对设备状况进行判别。(1)多方法故障综合监测技术旋转机械工作时,同一个故障用不同的方法监测会有不同的表现形式,而且可能某一种故障用某一种方法来监测最为敏感,因此多方法故障综合监测技术是非常重要的技术。(2)具有现场分析能力的便携式旋转机械故障分析平台(3)仪器研发研制系统硬件设计,采用了FPGA+ARM架构,软件是基于嵌入式的软件系统,具有强大的分析功能。主要有以下功能:1)时间波形分析:以图形方式显示所选通道的振动时间波形;2)幅值谱分析:把复杂的时间历程波形经傅立叶分解获得信号的频率结构与幅值关系,呈现振动信号的频率与故障类型的重要关系;3)包络加速度测量;4)轴承故障故障特征频率检测;5)ISO标准振动测量模式。
柔性转子的双面瞬态平衡方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
柔性转子的双面瞬态平衡方法。 内容介绍: 本成果涉及一种柔性转子的动平衡方法,其可用于旋转机械的平衡和减振领域。该方法以柔性转子加速启动过程中的瞬态不平衡响应为基础,在转子前两阶临界区内,通过在两端轴承附近采集到的加速瞬态不平衡响应数据可快速识别出转子的一、二阶模态不平衡所在的方位角,再结合转子的模态知识,通过一次加试重组起车,可同时实现转子前两阶模态的平衡。与传统的平衡方法相比,该平衡方法不再局限于利用多个稳定转速下的振动数据进行平衡,可结合实际起动过程的瞬态振动数据实现转子的平衡,需要更少的起动次数,因此具有快捷、高效的特点。 性能指标: 1.平衡旋转机械柔性转子的前两阶模态不平衡; 2.平衡前两阶模态,需要转子的2次加速起动过程; 3.在试验器上,一阶模态平衡精度可达85%,二阶模态平衡精度也保持在80%以上。 特 点: 1.提出了将转子不平衡的识别分为模态不平衡方位角的识别和等效模态不平衡大小的识别两个步骤来进行,开辟了转子平衡的新途径; 2.平衡柔性转子的前两阶模态只需两次起动过程,减少了平衡次数,缩短了平衡时间,降低了平衡费用。 应用范围: 适用于石油、化工、电力等行业的大型回转机械如离心压缩机、汽轮发电机、风机、水轮机、燃气轮机以及航空发动机及各种电机转子的平衡中。 效益分析: 与传统柔性转子平衡方法相比,平衡前两阶模态,可使平衡周期缩短1/3左右;对于大型机组的转子系统,1/3平衡周期的缩短可使其产值增加在数十万元。 投资规模: 投资规模20-30万元。所需设备包括旋转机械振动信号采集和处理系统1套,电涡流传感器8只。 合作方式: 技术开发。
旋转机械转子液力多频动力吸振器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
旋转机械转子液力多频动力吸振器 技术简介 风机、压缩机、汽轮机、燃气轮机、加工机床等旋转机械一直都是现代大型工业的关键设备,高速旋转的转子作为核心部件,其振动的大小和系统稳定性是影响旋转机械产品性能、可靠性及使用寿命的重要因素。因而如何减小转子系统的振动,提高转子寿命,保证机械设备安全可靠运行在旋转机械的研究中具有重要意义。 由于 TMD 子系统频率必须与主系统频率相同或非常接近才能起到减振作用,而旋转机械转子在整个运转过程中具有振动频率成分多样且变化频繁的特点。以 200MW 汽轮机组为例,工作转速约为 3000r/min,一阶临界转速约为1750r/min,转子过临界时振动对应临界转速下的频率 29Hz;转子稳定工作时振动对应工作转速下的频率 50Hz;轴系不对中振动造成工作转速下频率的二倍 100Hz;轴承油膜涡动引起的半频成分 25Hz 等等。即使在稳定的工作转速下工作,其转速也并非严格固定不变,难以保证转速始终维持 3000r/min不变。以上种种造成转子系统频率的变化和波动,因此就要求 TMD系统必须能够跟随转子系统频率的变化而相应的改变自身频率,保持与转子系统频率相一致,这样才能发挥 TMD系统减振的作用。 综上所述,目前的 TMD变频装置大多是通过刚度的变化或阻尼的变化来改变固有频率,也有用于车辆悬挂的改变质量的变频 TMD,但无法实现频率的实时在线连续调控,在旋转机械转子系统上还未见通过质量变化调节频率的 TMD装置。针对旋转机械转子工作过程中频率成分多样且特征主频的出现随机性较强等特点,本技术通过质量的在线实时连续调节使 TMD子系统的频率始终与转子主系统频率保持一致,设计特有的结构,以满足目前旋转机械转子对多种频率成分振动期望形成连续实时抑振的需求。
旋转机械系统角加速度测量平台
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种旋转机械系统角加速度测量平台,包括平台底座、磁粉控制器、磁粉制动器、被测旋转机械、可升降支架、刚性联轴器、角加速度传感器、示波器、三维滑台和电源接口,其中平台底座设有安装孔,磁粉制动器、可升降支架和三维滑台固定在平台底座上;被测旋转机械固定在可升降支架上;磁粉制动器通过刚性联轴器与被测旋转机械同心连接;角加速度传感器固定在三维滑台台面上;被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器连接;磁粉控制器输出端子与磁粉制动器输入端子连接;磁粉控制器、被测旋转机械和示波器的电源线与电源接口连接;角加速度传感器输出端子与示波器输入端子连接。该平台可以直接测量多种旋转机械系统的角加速度信息。
面向旋转机械的非线性故障诊断方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
项目研究基于流形学习、核聚类、知识网格、非线性时频变换和决策的非线性故障诊断方法,属于“机械故障诊断与控制技术”学科领域。1.基于流形学习的旋转机械故障诊断:基于流形学习能从复杂海量数据中迅速挖掘出信号本质规律的特点,采用局部切空间均值重构、利用高阶累积量构造协方差矩阵等方法,提出基于流形学习的非线性降噪方法。采用迭代和schur正交分解构建正交基函数作为投影向量,提出核迭代和Schur正交分解的局部Fisher判别诊断方法。以局部边界邻域点来构建Fisher判别函数、用模糊聚类来寻找真实局部边界,提出核局部模糊聚类边界Fisher判别诊断方法。引入监督分析方法和SVM分类器,提出监督增量和监督线性局部切空间排列-SVM诊断方法,有效解决非线性流形学习的泛化和诊断能力不足问题。2.基于核聚类的旋转机械故障诊断:基于等价关系的模糊聚类方法,提出EMD-模糊聚类法、基于高阶累积量的AR参数估计-模糊聚类法,通过滚动轴承故障诊断与性能退化评估验证方法有效性。提出基于双谱分布区域的匹配聚类方法,利用双谱二值图构造分类模板,最邻近模板匹配分类器实现分类,整个分类过程只是简单计算1的个数,有效克服传统谱图频率峰值诊断易受混频干扰的不足。3.基于知识网格的故障诊断系统构建:研究本体论方法的故障分类层次体系、基于RSM的故障诊断知识及相关资源的规范管理机制,构造基于本体的故障诊断知识库、基于贝叶斯本体的故障诊断模型、基于资源空间模型的故障诊断知识规范管理模型,使用贝叶斯本体来表示与推理旋转机械故障诊断中不确定性知识,提出基于知识网格的故障诊断专家系统构建理论和方法。4.基于非线性时频变换和决策的机械故障诊断:利用小波包分析去除干扰噪声并通过改进Hilbert-Huang变换进行特征提取,以经验模态分解所得每个IMF与分解前信号的相关系数作为判断依据剔除冗余IMF,提出基于小波包去噪与改进HHT的微弱故障特征提取方法。采用小波基将踏面损伤信号变换到时间-尺度域,对高频段的小波系数采用离散余弦变换进行包络分析,提出基于离散余弦变换的列车轮对踏面损伤诊断方法。采用多传感器单一特征量信息融合和支持向量机故障决策,提出基于SVM与多振动信息融合的齿轮故障诊断法。项目针对旋转机械故障信号具有非线性程度高、非平稳特征突出、噪声干扰强等特点,采用新理论新方法解决诊断难点问题,试验表明成果提出的方法具有很好诊断效果和很强的工程应用价值。在《Measurement》、《ShockandVibration》等重要期刊发表论文40余篇,被国内外同行在《MechanicalSystemsandSignalProcessing》、《Sensors》等期刊论文中引用并获得一致肯定。
用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于机械设备振动监测与故障诊断领域,具体涉及一种用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵。本发明通过对拾取的旋转机械振动信号进行多窄带滤波处理,获取不同频段的振动信号,对多组不同频段的振动信号进行包络解调分析,获取多组信号的包络谱,将包络谱变换为以振动频率和窄带滤波中心频率为x、y轴坐标,振动幅值为z轴坐标的三维包络谱阵(图)。基于该包络谱阵,可以对旋转机械的故障调制频率、故障发生部位、故障损伤程度做出快速、直观的判断,便于实现智能化的故障诊断。
大型旋转机械在线监测与故障诊断系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“大型旋转机械在线监测与故障诊断系统”是“八五”国家重大技术装备科技攻关项目“化工自控系统研制”中“大型化工专用检测仪表”课题的专题。 合同编号为:85--307--05--04--01。 该专题是以年产30万吨合成氨52万吨尿素的大化肥企业依托工程,其在成果可直接用于大化肥、乙烯和煤化工等化工企业,也可在炼油、发电、冶金、交能运输及核能等部门推广通用。 MMDS-9000系统由数据采集工作站、在线监测工作站、信号分析与故障诊断工作站及网络通讯系统组成Novell网络系统,对六台机组财时进行监测和诊断。 该系统通过安装在机组上的振动、轴位移、转速、键相位及机器介质的流量、温度、压力等多种传感器。机线在运行过程中数据采集器以同步整周期方式采集各种振动参数及工艺过程参数,用Novell网络进行通讯和管理,以便在监测工作站实时监测各机组的运行状态和运行趋势,并同时在信号分析工作站进行多种数据处理和分析,当机器运行状态出现异常时,启动故障诊断专家系统,即能在线智能诊断机组的16种典型故障,并提供故障发生原因,治理和修复措施等,保证各大机组安全、稳定、长周期、满负荷优质运行,防止发生恶性事故,提高企业的经济效益和社会效益。 大型旋转机械的状态监测及故障诊断技术,最近10年国内外都进行了大量的研究,特别是最年已有一些成果用于生产。例如,国内哈尔滨工业大学的“ZHZ-10系统”,西安交通大学的“RB-20系统”,清华大学的“BB-1系统”,郑州工学院的“MMDS-9000系统”国外,美国BentlyNevada公司的TDM系统、DMS系统,美国Westinghouse公司的PDS系统,加拿大CSI公司的Nspectr-2系统等。 从国内外总的情况相比,国外在机组状态监测及故障诊断技术方面处于领先地位。美国BentlyNevada公司的产品在中国大型石油化工企业有众多的用户、影响较大,该公司的DMS系统是在TDM系统的基础上最近研制成功的在线监测与故障诊断系统,它能诊断9种典型故障,DMS系统在技术上达到国际领先水平,在国际上很有代表性。 该攻关完成的MMDS-9000系统在性能指标上都能达到DMS系统的技术水平,而且在某些指标上比DMS系统还好。现将MMDS-9000系统与美国BentlyNevada公司DMS系统的技术对比,由此对比分析知,MMDS-9000系统已达到90年代初国际先进水平,可以替代美国DMS系统。 成果的创造性、先进性:智能化故障诊断专家系统,诊断16种典型故障;对多台机组采用Novell网络通讯和管理;96通道瞬态数据采集器,同步整周期采集和处理数据;对机组的振动信号和温度、压力、流量等工艺参数进行综合处理分析、数据全面、精确度高;信号分析和数据处理技术先进,有24种功能;在线监测功能强、直观、使用方全;具黑匣子事故追忆功能;软件在Windows环境下开发,操作简便,坚固性好;数据通讯波特率可达10Mbit/s,通讯速度高;性能价格比高,有广阔应用前景。MMDS-9000系统在中原化肥厂投产应用一年来提高了机组的科学管理,为指导生产提供了有价值的信息,为企业的着急设备安全、稳定、长周期、满负荷、优质运行创造了新的条件,并为设备制定科学检修决策提供依据。 当机组运行出现异常或故障时该系统能及时判明故障原因、提供治理和检修措施,从而防止了设备事故的发生,减少了设备停机时间。 一年来企业由于减少设备故障和停机时间,企业直接获得经济效益2748多万元。 同时,增产的大化肥为支授农业生产收到显著的社会效益。 推广应用的范围和前景:MMDS-9000系统的技术比较先进和成熟,性能价格比高,可直接在大化肥、乙烯及煤化工等企业应用,并可在石化、炼油、发电、冶金、交通运输、核能等部门推广,有广阔的应用前景。存在的问题和改进意见:MMDS-9000系统是针对大化肥的六大机组研制成功的在线监测与故障诊断系统,随着今后应用的深入和广泛,反它推广到其他部门应用时,还有待进一步完善和充实故障诊断专家的知识库和数据库,提高诊断技术水平,提高诊断的准确率。 另一方面,该系统不仅是一个企业的多机组监测与诊断系统,而应充分发挥网络特点,使其成为一个地区或是全国某类企业(如大化肥、发电等)的监测诊断中心,为更多的企业服务,今后应在此基础上进一步攻关,为国民经济建设作出新贡献。
找到29项技术成果数据。
找技术 >角加速度测量系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种角加速度测量系统,包括底座、被测旋转机械、角加速度传感器、刚性联轴器、无线发射电路、无线接收电路、信号采集电路和上位机可视化联机软件,其中被测旋转机械、角加速度传感器与底座固定,被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器固定;无线发射电路和角加速度传感器固定后将角加速度传感器的输出信号以无线方式发射;无线接收电路和信号采集电路固定,无线接收电路接收无线发射电路的角加速度电压信号,并发送至信号采集电路;信号采集电路将角加速度信息输出至上位机可视化联机软件,经过处理后得到瞬时角加速度并实时显示波形。该角加速度测量系统具有集成度高、可靠性好等优点,且便于后续开发,扩展性能良好。
基于虚拟仪器的旋转机械远程智能诊断系统研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
该项目选题紧密结合工业的生产实际,以火电厂大型旋转机械为研究对象,采取理论与实验相结合的手段,设计开发了适用于大型旋转机械振动信号的数据采集平台和基于虚拟仪器的远程智能诊断系统,并在多个火电厂进行了测试,为火电厂大型旋转机械的故障诊断提供理论指导和试验平台。研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用Sunplus的16位单片机Unsp061A和PHILIPS的USB芯片PDIUSBD12研制了具有8个数据采集通道的适合大型旋转机械振动信号采集与处理的装置。该装置可以采集涡流传感器测得的振动信号,并将非标准信号转换为0-5V的标准工业信号,采样精度为12位,速度位100k/s;研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用虚拟仪器软件LabVIEW设计了针对旋转机械振动信号的信号分析程序。包括滤波、加窗等信号的初级分析手段;也有幅域、时域、频域、功率谱等高级信号处理方法;研究了火电厂大型旋转机械故障诊断的多种方法。最终采用神经网络方法作为判定设备运行状态的手段,采用Matlab构建了BP神经网络,提取训练好的神经网络的权阈,并在LabVIEW下编程实现了基于神经网络的故障诊断程序,并对模拟的机械振动信号进行诊断;研究了国内外多种故障诊断系统的诊断结果的发布方式,开发了分布式振动监测分析系统,采用ACCESS构建振动信号数据库,并使用ActiveX和B/S分布技术实现了振动信号的局域网发布。该项目通过旋转机械故障诊断方法的分析,不仅可以为旋转机械故障诊断的应用提供理论指导和技术支持,而且对于预防机械故障造成的停机的发生以及发电厂系统的安全运行提供了技术保障,是具有重要的理论意义和应用价值的课题。
基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法,包括以下步骤1)获取旋转机械运行过程中的振动信号;2)对测得的振动信号进行频移处理;3)对频移后的振动信号进行同步压缩连续小波变换,得到频移后振动信号的时频分布;4)利用Viterbi算法从上述获得的时频分布中提取经频移处理后振动信号的一阶瞬时频率成分;5)利用提取的一阶瞬时频率恢复计算得到旋转机械的瞬时转速。本发明采用频移算法和同步压缩连续小波变换处理信号,实现振动信号瞬时频率的精确估计,Viterbi算法实现瞬时频率的精确提取,该方法可以实现对无法进行瞬时转速直接测量的旋转机械,通过振动信号准确地提取其瞬时转速。
智能旋转机械故障监测技术及应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介旋转机械作为大型关键设备广泛应用于冶金、建材、化工、钢铁、电力等行业,在工业生产中占有非常重要的地位,其运行情况在很大程度上决定着企业的经济效益。但是目前企业现有故障监测系统普遍缺乏协作能力、监测和分析手段较为单一。该项目以揭示机械设备的机械动态特性为手段,自主研发了基于FPGA+ARM结构的嵌入硬件系统和基于WINCE的嵌入式软件系统,利用传感器技术,搭建出智能旋转机械故障检测平台,研发了手持式、便携式振动状态分析仪、动态信号分析仪等用于旋转机械故障诊断的设备。在故障分析和判别方法的研究方法上,引入灰色系统理论、时间系列、神经网络、遗传算法、小波分析等新技术,并研究多种测量手段与故障识别方法,力求从微弱特征信号中提取有关机器状态信息,研究机械设备状态敏感因子,使其具有较高灵敏度、较高识别能力。该项目采用传感器检测和分析旋转机械的故障特征,属于多参数的集成监测和综合分析技术,技术具有集成创新性。通过现场监测可对旋转机械的设备状况进行有效监测,并依据ISO和其他标准对设备状况进行判别。(1)多方法故障综合监测技术旋转机械工作时,同一个故障用不同的方法监测会有不同的表现形式,而且可能某一种故障用某一种方法来监测最为敏感,因此多方法故障综合监测技术是非常重要的技术。(2)具有现场分析能力的便携式旋转机械故障分析平台(3)仪器研发研制系统硬件设计,采用了FPGA+ARM架构,软件是基于嵌入式的软件系统,具有强大的分析功能。主要有以下功能:1)时间波形分析:以图形方式显示所选通道的振动时间波形;2)幅值谱分析:把复杂的时间历程波形经傅立叶分解获得信号的频率结构与幅值关系,呈现振动信号的频率与故障类型的重要关系;3)包络加速度测量;4)轴承故障故障特征频率检测;5)ISO标准振动测量模式。
柔性转子的双面瞬态平衡方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
柔性转子的双面瞬态平衡方法。 内容介绍: 本成果涉及一种柔性转子的动平衡方法,其可用于旋转机械的平衡和减振领域。该方法以柔性转子加速启动过程中的瞬态不平衡响应为基础,在转子前两阶临界区内,通过在两端轴承附近采集到的加速瞬态不平衡响应数据可快速识别出转子的一、二阶模态不平衡所在的方位角,再结合转子的模态知识,通过一次加试重组起车,可同时实现转子前两阶模态的平衡。与传统的平衡方法相比,该平衡方法不再局限于利用多个稳定转速下的振动数据进行平衡,可结合实际起动过程的瞬态振动数据实现转子的平衡,需要更少的起动次数,因此具有快捷、高效的特点。 性能指标: 1.平衡旋转机械柔性转子的前两阶模态不平衡; 2.平衡前两阶模态,需要转子的2次加速起动过程; 3.在试验器上,一阶模态平衡精度可达85%,二阶模态平衡精度也保持在80%以上。 特 点: 1.提出了将转子不平衡的识别分为模态不平衡方位角的识别和等效模态不平衡大小的识别两个步骤来进行,开辟了转子平衡的新途径; 2.平衡柔性转子的前两阶模态只需两次起动过程,减少了平衡次数,缩短了平衡时间,降低了平衡费用。 应用范围: 适用于石油、化工、电力等行业的大型回转机械如离心压缩机、汽轮发电机、风机、水轮机、燃气轮机以及航空发动机及各种电机转子的平衡中。 效益分析: 与传统柔性转子平衡方法相比,平衡前两阶模态,可使平衡周期缩短1/3左右;对于大型机组的转子系统,1/3平衡周期的缩短可使其产值增加在数十万元。 投资规模: 投资规模20-30万元。所需设备包括旋转机械振动信号采集和处理系统1套,电涡流传感器8只。 合作方式: 技术开发。
旋转机械转子液力多频动力吸振器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
旋转机械转子液力多频动力吸振器 技术简介 风机、压缩机、汽轮机、燃气轮机、加工机床等旋转机械一直都是现代大型工业的关键设备,高速旋转的转子作为核心部件,其振动的大小和系统稳定性是影响旋转机械产品性能、可靠性及使用寿命的重要因素。因而如何减小转子系统的振动,提高转子寿命,保证机械设备安全可靠运行在旋转机械的研究中具有重要意义。 由于 TMD 子系统频率必须与主系统频率相同或非常接近才能起到减振作用,而旋转机械转子在整个运转过程中具有振动频率成分多样且变化频繁的特点。以 200MW 汽轮机组为例,工作转速约为 3000r/min,一阶临界转速约为1750r/min,转子过临界时振动对应临界转速下的频率 29Hz;转子稳定工作时振动对应工作转速下的频率 50Hz;轴系不对中振动造成工作转速下频率的二倍 100Hz;轴承油膜涡动引起的半频成分 25Hz 等等。即使在稳定的工作转速下工作,其转速也并非严格固定不变,难以保证转速始终维持 3000r/min不变。以上种种造成转子系统频率的变化和波动,因此就要求 TMD系统必须能够跟随转子系统频率的变化而相应的改变自身频率,保持与转子系统频率相一致,这样才能发挥 TMD系统减振的作用。 综上所述,目前的 TMD变频装置大多是通过刚度的变化或阻尼的变化来改变固有频率,也有用于车辆悬挂的改变质量的变频 TMD,但无法实现频率的实时在线连续调控,在旋转机械转子系统上还未见通过质量变化调节频率的 TMD装置。针对旋转机械转子工作过程中频率成分多样且特征主频的出现随机性较强等特点,本技术通过质量的在线实时连续调节使 TMD子系统的频率始终与转子主系统频率保持一致,设计特有的结构,以满足目前旋转机械转子对多种频率成分振动期望形成连续实时抑振的需求。
旋转机械系统角加速度测量平台
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种旋转机械系统角加速度测量平台,包括平台底座、磁粉控制器、磁粉制动器、被测旋转机械、可升降支架、刚性联轴器、角加速度传感器、示波器、三维滑台和电源接口,其中平台底座设有安装孔,磁粉制动器、可升降支架和三维滑台固定在平台底座上;被测旋转机械固定在可升降支架上;磁粉制动器通过刚性联轴器与被测旋转机械同心连接;角加速度传感器固定在三维滑台台面上;被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器连接;磁粉控制器输出端子与磁粉制动器输入端子连接;磁粉控制器、被测旋转机械和示波器的电源线与电源接口连接;角加速度传感器输出端子与示波器输入端子连接。该平台可以直接测量多种旋转机械系统的角加速度信息。
面向旋转机械的非线性故障诊断方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
项目研究基于流形学习、核聚类、知识网格、非线性时频变换和决策的非线性故障诊断方法,属于“机械故障诊断与控制技术”学科领域。1.基于流形学习的旋转机械故障诊断:基于流形学习能从复杂海量数据中迅速挖掘出信号本质规律的特点,采用局部切空间均值重构、利用高阶累积量构造协方差矩阵等方法,提出基于流形学习的非线性降噪方法。采用迭代和schur正交分解构建正交基函数作为投影向量,提出核迭代和Schur正交分解的局部Fisher判别诊断方法。以局部边界邻域点来构建Fisher判别函数、用模糊聚类来寻找真实局部边界,提出核局部模糊聚类边界Fisher判别诊断方法。引入监督分析方法和SVM分类器,提出监督增量和监督线性局部切空间排列-SVM诊断方法,有效解决非线性流形学习的泛化和诊断能力不足问题。2.基于核聚类的旋转机械故障诊断:基于等价关系的模糊聚类方法,提出EMD-模糊聚类法、基于高阶累积量的AR参数估计-模糊聚类法,通过滚动轴承故障诊断与性能退化评估验证方法有效性。提出基于双谱分布区域的匹配聚类方法,利用双谱二值图构造分类模板,最邻近模板匹配分类器实现分类,整个分类过程只是简单计算1的个数,有效克服传统谱图频率峰值诊断易受混频干扰的不足。3.基于知识网格的故障诊断系统构建:研究本体论方法的故障分类层次体系、基于RSM的故障诊断知识及相关资源的规范管理机制,构造基于本体的故障诊断知识库、基于贝叶斯本体的故障诊断模型、基于资源空间模型的故障诊断知识规范管理模型,使用贝叶斯本体来表示与推理旋转机械故障诊断中不确定性知识,提出基于知识网格的故障诊断专家系统构建理论和方法。4.基于非线性时频变换和决策的机械故障诊断:利用小波包分析去除干扰噪声并通过改进Hilbert-Huang变换进行特征提取,以经验模态分解所得每个IMF与分解前信号的相关系数作为判断依据剔除冗余IMF,提出基于小波包去噪与改进HHT的微弱故障特征提取方法。采用小波基将踏面损伤信号变换到时间-尺度域,对高频段的小波系数采用离散余弦变换进行包络分析,提出基于离散余弦变换的列车轮对踏面损伤诊断方法。采用多传感器单一特征量信息融合和支持向量机故障决策,提出基于SVM与多振动信息融合的齿轮故障诊断法。项目针对旋转机械故障信号具有非线性程度高、非平稳特征突出、噪声干扰强等特点,采用新理论新方法解决诊断难点问题,试验表明成果提出的方法具有很好诊断效果和很强的工程应用价值。在《Measurement》、《ShockandVibration》等重要期刊发表论文40余篇,被国内外同行在《MechanicalSystemsandSignalProcessing》、《Sensors》等期刊论文中引用并获得一致肯定。
用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于机械设备振动监测与故障诊断领域,具体涉及一种用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵。本发明通过对拾取的旋转机械振动信号进行多窄带滤波处理,获取不同频段的振动信号,对多组不同频段的振动信号进行包络解调分析,获取多组信号的包络谱,将包络谱变换为以振动频率和窄带滤波中心频率为x、y轴坐标,振动幅值为z轴坐标的三维包络谱阵(图)。基于该包络谱阵,可以对旋转机械的故障调制频率、故障发生部位、故障损伤程度做出快速、直观的判断,便于实现智能化的故障诊断。
大型旋转机械在线监测与故障诊断系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“大型旋转机械在线监测与故障诊断系统”是“八五”国家重大技术装备科技攻关项目“化工自控系统研制”中“大型化工专用检测仪表”课题的专题。 合同编号为:85--307--05--04--01。 该专题是以年产30万吨合成氨52万吨尿素的大化肥企业依托工程,其在成果可直接用于大化肥、乙烯和煤化工等化工企业,也可在炼油、发电、冶金、交能运输及核能等部门推广通用。 MMDS-9000系统由数据采集工作站、在线监测工作站、信号分析与故障诊断工作站及网络通讯系统组成Novell网络系统,对六台机组财时进行监测和诊断。 该系统通过安装在机组上的振动、轴位移、转速、键相位及机器介质的流量、温度、压力等多种传感器。机线在运行过程中数据采集器以同步整周期方式采集各种振动参数及工艺过程参数,用Novell网络进行通讯和管理,以便在监测工作站实时监测各机组的运行状态和运行趋势,并同时在信号分析工作站进行多种数据处理和分析,当机器运行状态出现异常时,启动故障诊断专家系统,即能在线智能诊断机组的16种典型故障,并提供故障发生原因,治理和修复措施等,保证各大机组安全、稳定、长周期、满负荷优质运行,防止发生恶性事故,提高企业的经济效益和社会效益。 大型旋转机械的状态监测及故障诊断技术,最近10年国内外都进行了大量的研究,特别是最年已有一些成果用于生产。例如,国内哈尔滨工业大学的“ZHZ-10系统”,西安交通大学的“RB-20系统”,清华大学的“BB-1系统”,郑州工学院的“MMDS-9000系统”国外,美国BentlyNevada公司的TDM系统、DMS系统,美国Westinghouse公司的PDS系统,加拿大CSI公司的Nspectr-2系统等。 从国内外总的情况相比,国外在机组状态监测及故障诊断技术方面处于领先地位。美国BentlyNevada公司的产品在中国大型石油化工企业有众多的用户、影响较大,该公司的DMS系统是在TDM系统的基础上最近研制成功的在线监测与故障诊断系统,它能诊断9种典型故障,DMS系统在技术上达到国际领先水平,在国际上很有代表性。 该攻关完成的MMDS-9000系统在性能指标上都能达到DMS系统的技术水平,而且在某些指标上比DMS系统还好。现将MMDS-9000系统与美国BentlyNevada公司DMS系统的技术对比,由此对比分析知,MMDS-9000系统已达到90年代初国际先进水平,可以替代美国DMS系统。 成果的创造性、先进性:智能化故障诊断专家系统,诊断16种典型故障;对多台机组采用Novell网络通讯和管理;96通道瞬态数据采集器,同步整周期采集和处理数据;对机组的振动信号和温度、压力、流量等工艺参数进行综合处理分析、数据全面、精确度高;信号分析和数据处理技术先进,有24种功能;在线监测功能强、直观、使用方全;具黑匣子事故追忆功能;软件在Windows环境下开发,操作简便,坚固性好;数据通讯波特率可达10Mbit/s,通讯速度高;性能价格比高,有广阔应用前景。MMDS-9000系统在中原化肥厂投产应用一年来提高了机组的科学管理,为指导生产提供了有价值的信息,为企业的着急设备安全、稳定、长周期、满负荷、优质运行创造了新的条件,并为设备制定科学检修决策提供依据。 当机组运行出现异常或故障时该系统能及时判明故障原因、提供治理和检修措施,从而防止了设备事故的发生,减少了设备停机时间。 一年来企业由于减少设备故障和停机时间,企业直接获得经济效益2748多万元。 同时,增产的大化肥为支授农业生产收到显著的社会效益。 推广应用的范围和前景:MMDS-9000系统的技术比较先进和成熟,性能价格比高,可直接在大化肥、乙烯及煤化工等企业应用,并可在石化、炼油、发电、冶金、交通运输、核能等部门推广,有广阔的应用前景。存在的问题和改进意见:MMDS-9000系统是针对大化肥的六大机组研制成功的在线监测与故障诊断系统,随着今后应用的深入和广泛,反它推广到其他部门应用时,还有待进一步完善和充实故障诊断专家的知识库和数据库,提高诊断技术水平,提高诊断的准确率。 另一方面,该系统不仅是一个企业的多机组监测与诊断系统,而应充分发挥网络特点,使其成为一个地区或是全国某类企业(如大化肥、发电等)的监测诊断中心,为更多的企业服务,今后应在此基础上进一步攻关,为国民经济建设作出新贡献。
找到29项技术成果数据。
找技术 >角加速度测量系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种角加速度测量系统,包括底座、被测旋转机械、角加速度传感器、刚性联轴器、无线发射电路、无线接收电路、信号采集电路和上位机可视化联机软件,其中被测旋转机械、角加速度传感器与底座固定,被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器固定;无线发射电路和角加速度传感器固定后将角加速度传感器的输出信号以无线方式发射;无线接收电路和信号采集电路固定,无线接收电路接收无线发射电路的角加速度电压信号,并发送至信号采集电路;信号采集电路将角加速度信息输出至上位机可视化联机软件,经过处理后得到瞬时角加速度并实时显示波形。该角加速度测量系统具有集成度高、可靠性好等优点,且便于后续开发,扩展性能良好。
基于虚拟仪器的旋转机械远程智能诊断系统研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
该项目选题紧密结合工业的生产实际,以火电厂大型旋转机械为研究对象,采取理论与实验相结合的手段,设计开发了适用于大型旋转机械振动信号的数据采集平台和基于虚拟仪器的远程智能诊断系统,并在多个火电厂进行了测试,为火电厂大型旋转机械的故障诊断提供理论指导和试验平台。研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用Sunplus的16位单片机Unsp061A和PHILIPS的USB芯片PDIUSBD12研制了具有8个数据采集通道的适合大型旋转机械振动信号采集与处理的装置。该装置可以采集涡流传感器测得的振动信号,并将非标准信号转换为0-5V的标准工业信号,采样精度为12位,速度位100k/s;研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用虚拟仪器软件LabVIEW设计了针对旋转机械振动信号的信号分析程序。包括滤波、加窗等信号的初级分析手段;也有幅域、时域、频域、功率谱等高级信号处理方法;研究了火电厂大型旋转机械故障诊断的多种方法。最终采用神经网络方法作为判定设备运行状态的手段,采用Matlab构建了BP神经网络,提取训练好的神经网络的权阈,并在LabVIEW下编程实现了基于神经网络的故障诊断程序,并对模拟的机械振动信号进行诊断;研究了国内外多种故障诊断系统的诊断结果的发布方式,开发了分布式振动监测分析系统,采用ACCESS构建振动信号数据库,并使用ActiveX和B/S分布技术实现了振动信号的局域网发布。该项目通过旋转机械故障诊断方法的分析,不仅可以为旋转机械故障诊断的应用提供理论指导和技术支持,而且对于预防机械故障造成的停机的发生以及发电厂系统的安全运行提供了技术保障,是具有重要的理论意义和应用价值的课题。
基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法,包括以下步骤1)获取旋转机械运行过程中的振动信号;2)对测得的振动信号进行频移处理;3)对频移后的振动信号进行同步压缩连续小波变换,得到频移后振动信号的时频分布;4)利用Viterbi算法从上述获得的时频分布中提取经频移处理后振动信号的一阶瞬时频率成分;5)利用提取的一阶瞬时频率恢复计算得到旋转机械的瞬时转速。本发明采用频移算法和同步压缩连续小波变换处理信号,实现振动信号瞬时频率的精确估计,Viterbi算法实现瞬时频率的精确提取,该方法可以实现对无法进行瞬时转速直接测量的旋转机械,通过振动信号准确地提取其瞬时转速。
智能旋转机械故障监测技术及应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介旋转机械作为大型关键设备广泛应用于冶金、建材、化工、钢铁、电力等行业,在工业生产中占有非常重要的地位,其运行情况在很大程度上决定着企业的经济效益。但是目前企业现有故障监测系统普遍缺乏协作能力、监测和分析手段较为单一。该项目以揭示机械设备的机械动态特性为手段,自主研发了基于FPGA+ARM结构的嵌入硬件系统和基于WINCE的嵌入式软件系统,利用传感器技术,搭建出智能旋转机械故障检测平台,研发了手持式、便携式振动状态分析仪、动态信号分析仪等用于旋转机械故障诊断的设备。在故障分析和判别方法的研究方法上,引入灰色系统理论、时间系列、神经网络、遗传算法、小波分析等新技术,并研究多种测量手段与故障识别方法,力求从微弱特征信号中提取有关机器状态信息,研究机械设备状态敏感因子,使其具有较高灵敏度、较高识别能力。该项目采用传感器检测和分析旋转机械的故障特征,属于多参数的集成监测和综合分析技术,技术具有集成创新性。通过现场监测可对旋转机械的设备状况进行有效监测,并依据ISO和其他标准对设备状况进行判别。(1)多方法故障综合监测技术旋转机械工作时,同一个故障用不同的方法监测会有不同的表现形式,而且可能某一种故障用某一种方法来监测最为敏感,因此多方法故障综合监测技术是非常重要的技术。(2)具有现场分析能力的便携式旋转机械故障分析平台(3)仪器研发研制系统硬件设计,采用了FPGA+ARM架构,软件是基于嵌入式的软件系统,具有强大的分析功能。主要有以下功能:1)时间波形分析:以图形方式显示所选通道的振动时间波形;2)幅值谱分析:把复杂的时间历程波形经傅立叶分解获得信号的频率结构与幅值关系,呈现振动信号的频率与故障类型的重要关系;3)包络加速度测量;4)轴承故障故障特征频率检测;5)ISO标准振动测量模式。
柔性转子的双面瞬态平衡方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
柔性转子的双面瞬态平衡方法。 内容介绍: 本成果涉及一种柔性转子的动平衡方法,其可用于旋转机械的平衡和减振领域。该方法以柔性转子加速启动过程中的瞬态不平衡响应为基础,在转子前两阶临界区内,通过在两端轴承附近采集到的加速瞬态不平衡响应数据可快速识别出转子的一、二阶模态不平衡所在的方位角,再结合转子的模态知识,通过一次加试重组起车,可同时实现转子前两阶模态的平衡。与传统的平衡方法相比,该平衡方法不再局限于利用多个稳定转速下的振动数据进行平衡,可结合实际起动过程的瞬态振动数据实现转子的平衡,需要更少的起动次数,因此具有快捷、高效的特点。 性能指标: 1.平衡旋转机械柔性转子的前两阶模态不平衡; 2.平衡前两阶模态,需要转子的2次加速起动过程; 3.在试验器上,一阶模态平衡精度可达85%,二阶模态平衡精度也保持在80%以上。 特 点: 1.提出了将转子不平衡的识别分为模态不平衡方位角的识别和等效模态不平衡大小的识别两个步骤来进行,开辟了转子平衡的新途径; 2.平衡柔性转子的前两阶模态只需两次起动过程,减少了平衡次数,缩短了平衡时间,降低了平衡费用。 应用范围: 适用于石油、化工、电力等行业的大型回转机械如离心压缩机、汽轮发电机、风机、水轮机、燃气轮机以及航空发动机及各种电机转子的平衡中。 效益分析: 与传统柔性转子平衡方法相比,平衡前两阶模态,可使平衡周期缩短1/3左右;对于大型机组的转子系统,1/3平衡周期的缩短可使其产值增加在数十万元。 投资规模: 投资规模20-30万元。所需设备包括旋转机械振动信号采集和处理系统1套,电涡流传感器8只。 合作方式: 技术开发。
旋转机械转子液力多频动力吸振器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
旋转机械转子液力多频动力吸振器 技术简介 风机、压缩机、汽轮机、燃气轮机、加工机床等旋转机械一直都是现代大型工业的关键设备,高速旋转的转子作为核心部件,其振动的大小和系统稳定性是影响旋转机械产品性能、可靠性及使用寿命的重要因素。因而如何减小转子系统的振动,提高转子寿命,保证机械设备安全可靠运行在旋转机械的研究中具有重要意义。 由于 TMD 子系统频率必须与主系统频率相同或非常接近才能起到减振作用,而旋转机械转子在整个运转过程中具有振动频率成分多样且变化频繁的特点。以 200MW 汽轮机组为例,工作转速约为 3000r/min,一阶临界转速约为1750r/min,转子过临界时振动对应临界转速下的频率 29Hz;转子稳定工作时振动对应工作转速下的频率 50Hz;轴系不对中振动造成工作转速下频率的二倍 100Hz;轴承油膜涡动引起的半频成分 25Hz 等等。即使在稳定的工作转速下工作,其转速也并非严格固定不变,难以保证转速始终维持 3000r/min不变。以上种种造成转子系统频率的变化和波动,因此就要求 TMD系统必须能够跟随转子系统频率的变化而相应的改变自身频率,保持与转子系统频率相一致,这样才能发挥 TMD系统减振的作用。 综上所述,目前的 TMD变频装置大多是通过刚度的变化或阻尼的变化来改变固有频率,也有用于车辆悬挂的改变质量的变频 TMD,但无法实现频率的实时在线连续调控,在旋转机械转子系统上还未见通过质量变化调节频率的 TMD装置。针对旋转机械转子工作过程中频率成分多样且特征主频的出现随机性较强等特点,本技术通过质量的在线实时连续调节使 TMD子系统的频率始终与转子主系统频率保持一致,设计特有的结构,以满足目前旋转机械转子对多种频率成分振动期望形成连续实时抑振的需求。
旋转机械系统角加速度测量平台
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种旋转机械系统角加速度测量平台,包括平台底座、磁粉控制器、磁粉制动器、被测旋转机械、可升降支架、刚性联轴器、角加速度传感器、示波器、三维滑台和电源接口,其中平台底座设有安装孔,磁粉制动器、可升降支架和三维滑台固定在平台底座上;被测旋转机械固定在可升降支架上;磁粉制动器通过刚性联轴器与被测旋转机械同心连接;角加速度传感器固定在三维滑台台面上;被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器连接;磁粉控制器输出端子与磁粉制动器输入端子连接;磁粉控制器、被测旋转机械和示波器的电源线与电源接口连接;角加速度传感器输出端子与示波器输入端子连接。该平台可以直接测量多种旋转机械系统的角加速度信息。
面向旋转机械的非线性故障诊断方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
项目研究基于流形学习、核聚类、知识网格、非线性时频变换和决策的非线性故障诊断方法,属于“机械故障诊断与控制技术”学科领域。1.基于流形学习的旋转机械故障诊断:基于流形学习能从复杂海量数据中迅速挖掘出信号本质规律的特点,采用局部切空间均值重构、利用高阶累积量构造协方差矩阵等方法,提出基于流形学习的非线性降噪方法。采用迭代和schur正交分解构建正交基函数作为投影向量,提出核迭代和Schur正交分解的局部Fisher判别诊断方法。以局部边界邻域点来构建Fisher判别函数、用模糊聚类来寻找真实局部边界,提出核局部模糊聚类边界Fisher判别诊断方法。引入监督分析方法和SVM分类器,提出监督增量和监督线性局部切空间排列-SVM诊断方法,有效解决非线性流形学习的泛化和诊断能力不足问题。2.基于核聚类的旋转机械故障诊断:基于等价关系的模糊聚类方法,提出EMD-模糊聚类法、基于高阶累积量的AR参数估计-模糊聚类法,通过滚动轴承故障诊断与性能退化评估验证方法有效性。提出基于双谱分布区域的匹配聚类方法,利用双谱二值图构造分类模板,最邻近模板匹配分类器实现分类,整个分类过程只是简单计算1的个数,有效克服传统谱图频率峰值诊断易受混频干扰的不足。3.基于知识网格的故障诊断系统构建:研究本体论方法的故障分类层次体系、基于RSM的故障诊断知识及相关资源的规范管理机制,构造基于本体的故障诊断知识库、基于贝叶斯本体的故障诊断模型、基于资源空间模型的故障诊断知识规范管理模型,使用贝叶斯本体来表示与推理旋转机械故障诊断中不确定性知识,提出基于知识网格的故障诊断专家系统构建理论和方法。4.基于非线性时频变换和决策的机械故障诊断:利用小波包分析去除干扰噪声并通过改进Hilbert-Huang变换进行特征提取,以经验模态分解所得每个IMF与分解前信号的相关系数作为判断依据剔除冗余IMF,提出基于小波包去噪与改进HHT的微弱故障特征提取方法。采用小波基将踏面损伤信号变换到时间-尺度域,对高频段的小波系数采用离散余弦变换进行包络分析,提出基于离散余弦变换的列车轮对踏面损伤诊断方法。采用多传感器单一特征量信息融合和支持向量机故障决策,提出基于SVM与多振动信息融合的齿轮故障诊断法。项目针对旋转机械故障信号具有非线性程度高、非平稳特征突出、噪声干扰强等特点,采用新理论新方法解决诊断难点问题,试验表明成果提出的方法具有很好诊断效果和很强的工程应用价值。在《Measurement》、《ShockandVibration》等重要期刊发表论文40余篇,被国内外同行在《MechanicalSystemsandSignalProcessing》、《Sensors》等期刊论文中引用并获得一致肯定。
用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于机械设备振动监测与故障诊断领域,具体涉及一种用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵。本发明通过对拾取的旋转机械振动信号进行多窄带滤波处理,获取不同频段的振动信号,对多组不同频段的振动信号进行包络解调分析,获取多组信号的包络谱,将包络谱变换为以振动频率和窄带滤波中心频率为x、y轴坐标,振动幅值为z轴坐标的三维包络谱阵(图)。基于该包络谱阵,可以对旋转机械的故障调制频率、故障发生部位、故障损伤程度做出快速、直观的判断,便于实现智能化的故障诊断。
大型旋转机械在线监测与故障诊断系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“大型旋转机械在线监测与故障诊断系统”是“八五”国家重大技术装备科技攻关项目“化工自控系统研制”中“大型化工专用检测仪表”课题的专题。 合同编号为:85--307--05--04--01。 该专题是以年产30万吨合成氨52万吨尿素的大化肥企业依托工程,其在成果可直接用于大化肥、乙烯和煤化工等化工企业,也可在炼油、发电、冶金、交能运输及核能等部门推广通用。 MMDS-9000系统由数据采集工作站、在线监测工作站、信号分析与故障诊断工作站及网络通讯系统组成Novell网络系统,对六台机组财时进行监测和诊断。 该系统通过安装在机组上的振动、轴位移、转速、键相位及机器介质的流量、温度、压力等多种传感器。机线在运行过程中数据采集器以同步整周期方式采集各种振动参数及工艺过程参数,用Novell网络进行通讯和管理,以便在监测工作站实时监测各机组的运行状态和运行趋势,并同时在信号分析工作站进行多种数据处理和分析,当机器运行状态出现异常时,启动故障诊断专家系统,即能在线智能诊断机组的16种典型故障,并提供故障发生原因,治理和修复措施等,保证各大机组安全、稳定、长周期、满负荷优质运行,防止发生恶性事故,提高企业的经济效益和社会效益。 大型旋转机械的状态监测及故障诊断技术,最近10年国内外都进行了大量的研究,特别是最年已有一些成果用于生产。例如,国内哈尔滨工业大学的“ZHZ-10系统”,西安交通大学的“RB-20系统”,清华大学的“BB-1系统”,郑州工学院的“MMDS-9000系统”国外,美国BentlyNevada公司的TDM系统、DMS系统,美国Westinghouse公司的PDS系统,加拿大CSI公司的Nspectr-2系统等。 从国内外总的情况相比,国外在机组状态监测及故障诊断技术方面处于领先地位。美国BentlyNevada公司的产品在中国大型石油化工企业有众多的用户、影响较大,该公司的DMS系统是在TDM系统的基础上最近研制成功的在线监测与故障诊断系统,它能诊断9种典型故障,DMS系统在技术上达到国际领先水平,在国际上很有代表性。 该攻关完成的MMDS-9000系统在性能指标上都能达到DMS系统的技术水平,而且在某些指标上比DMS系统还好。现将MMDS-9000系统与美国BentlyNevada公司DMS系统的技术对比,由此对比分析知,MMDS-9000系统已达到90年代初国际先进水平,可以替代美国DMS系统。 成果的创造性、先进性:智能化故障诊断专家系统,诊断16种典型故障;对多台机组采用Novell网络通讯和管理;96通道瞬态数据采集器,同步整周期采集和处理数据;对机组的振动信号和温度、压力、流量等工艺参数进行综合处理分析、数据全面、精确度高;信号分析和数据处理技术先进,有24种功能;在线监测功能强、直观、使用方全;具黑匣子事故追忆功能;软件在Windows环境下开发,操作简便,坚固性好;数据通讯波特率可达10Mbit/s,通讯速度高;性能价格比高,有广阔应用前景。MMDS-9000系统在中原化肥厂投产应用一年来提高了机组的科学管理,为指导生产提供了有价值的信息,为企业的着急设备安全、稳定、长周期、满负荷、优质运行创造了新的条件,并为设备制定科学检修决策提供依据。 当机组运行出现异常或故障时该系统能及时判明故障原因、提供治理和检修措施,从而防止了设备事故的发生,减少了设备停机时间。 一年来企业由于减少设备故障和停机时间,企业直接获得经济效益2748多万元。 同时,增产的大化肥为支授农业生产收到显著的社会效益。 推广应用的范围和前景:MMDS-9000系统的技术比较先进和成熟,性能价格比高,可直接在大化肥、乙烯及煤化工等企业应用,并可在石化、炼油、发电、冶金、交通运输、核能等部门推广,有广阔的应用前景。存在的问题和改进意见:MMDS-9000系统是针对大化肥的六大机组研制成功的在线监测与故障诊断系统,随着今后应用的深入和广泛,反它推广到其他部门应用时,还有待进一步完善和充实故障诊断专家的知识库和数据库,提高诊断技术水平,提高诊断的准确率。 另一方面,该系统不仅是一个企业的多机组监测与诊断系统,而应充分发挥网络特点,使其成为一个地区或是全国某类企业(如大化肥、发电等)的监测诊断中心,为更多的企业服务,今后应在此基础上进一步攻关,为国民经济建设作出新贡献。
找到29项技术成果数据。
找技术 >角加速度测量系统
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种角加速度测量系统,包括底座、被测旋转机械、角加速度传感器、刚性联轴器、无线发射电路、无线接收电路、信号采集电路和上位机可视化联机软件,其中被测旋转机械、角加速度传感器与底座固定,被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器固定;无线发射电路和角加速度传感器固定后将角加速度传感器的输出信号以无线方式发射;无线接收电路和信号采集电路固定,无线接收电路接收无线发射电路的角加速度电压信号,并发送至信号采集电路;信号采集电路将角加速度信息输出至上位机可视化联机软件,经过处理后得到瞬时角加速度并实时显示波形。该角加速度测量系统具有集成度高、可靠性好等优点,且便于后续开发,扩展性能良好。
基于虚拟仪器的旋转机械远程智能诊断系统研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
该项目选题紧密结合工业的生产实际,以火电厂大型旋转机械为研究对象,采取理论与实验相结合的手段,设计开发了适用于大型旋转机械振动信号的数据采集平台和基于虚拟仪器的远程智能诊断系统,并在多个火电厂进行了测试,为火电厂大型旋转机械的故障诊断提供理论指导和试验平台。研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用Sunplus的16位单片机Unsp061A和PHILIPS的USB芯片PDIUSBD12研制了具有8个数据采集通道的适合大型旋转机械振动信号采集与处理的装置。该装置可以采集涡流传感器测得的振动信号,并将非标准信号转换为0-5V的标准工业信号,采样精度为12位,速度位100k/s;研究了火电厂大型旋转机械振动信号的特点。利用虚拟仪器软件LabVIEW设计了针对旋转机械振动信号的信号分析程序。包括滤波、加窗等信号的初级分析手段;也有幅域、时域、频域、功率谱等高级信号处理方法;研究了火电厂大型旋转机械故障诊断的多种方法。最终采用神经网络方法作为判定设备运行状态的手段,采用Matlab构建了BP神经网络,提取训练好的神经网络的权阈,并在LabVIEW下编程实现了基于神经网络的故障诊断程序,并对模拟的机械振动信号进行诊断;研究了国内外多种故障诊断系统的诊断结果的发布方式,开发了分布式振动监测分析系统,采用ACCESS构建振动信号数据库,并使用ActiveX和B/S分布技术实现了振动信号的局域网发布。该项目通过旋转机械故障诊断方法的分析,不仅可以为旋转机械故障诊断的应用提供理论指导和技术支持,而且对于预防机械故障造成的停机的发生以及发电厂系统的安全运行提供了技术保障,是具有重要的理论意义和应用价值的课题。
基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种基于振动信号同步压缩变换的旋转机械瞬时转速估测方法,包括以下步骤1)获取旋转机械运行过程中的振动信号;2)对测得的振动信号进行频移处理;3)对频移后的振动信号进行同步压缩连续小波变换,得到频移后振动信号的时频分布;4)利用Viterbi算法从上述获得的时频分布中提取经频移处理后振动信号的一阶瞬时频率成分;5)利用提取的一阶瞬时频率恢复计算得到旋转机械的瞬时转速。本发明采用频移算法和同步压缩连续小波变换处理信号,实现振动信号瞬时频率的精确估计,Viterbi算法实现瞬时频率的精确提取,该方法可以实现对无法进行瞬时转速直接测量的旋转机械,通过振动信号准确地提取其瞬时转速。
智能旋转机械故障监测技术及应用研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
项目简介旋转机械作为大型关键设备广泛应用于冶金、建材、化工、钢铁、电力等行业,在工业生产中占有非常重要的地位,其运行情况在很大程度上决定着企业的经济效益。但是目前企业现有故障监测系统普遍缺乏协作能力、监测和分析手段较为单一。该项目以揭示机械设备的机械动态特性为手段,自主研发了基于FPGA+ARM结构的嵌入硬件系统和基于WINCE的嵌入式软件系统,利用传感器技术,搭建出智能旋转机械故障检测平台,研发了手持式、便携式振动状态分析仪、动态信号分析仪等用于旋转机械故障诊断的设备。在故障分析和判别方法的研究方法上,引入灰色系统理论、时间系列、神经网络、遗传算法、小波分析等新技术,并研究多种测量手段与故障识别方法,力求从微弱特征信号中提取有关机器状态信息,研究机械设备状态敏感因子,使其具有较高灵敏度、较高识别能力。该项目采用传感器检测和分析旋转机械的故障特征,属于多参数的集成监测和综合分析技术,技术具有集成创新性。通过现场监测可对旋转机械的设备状况进行有效监测,并依据ISO和其他标准对设备状况进行判别。(1)多方法故障综合监测技术旋转机械工作时,同一个故障用不同的方法监测会有不同的表现形式,而且可能某一种故障用某一种方法来监测最为敏感,因此多方法故障综合监测技术是非常重要的技术。(2)具有现场分析能力的便携式旋转机械故障分析平台(3)仪器研发研制系统硬件设计,采用了FPGA+ARM架构,软件是基于嵌入式的软件系统,具有强大的分析功能。主要有以下功能:1)时间波形分析:以图形方式显示所选通道的振动时间波形;2)幅值谱分析:把复杂的时间历程波形经傅立叶分解获得信号的频率结构与幅值关系,呈现振动信号的频率与故障类型的重要关系;3)包络加速度测量;4)轴承故障故障特征频率检测;5)ISO标准振动测量模式。
柔性转子的双面瞬态平衡方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
柔性转子的双面瞬态平衡方法。 内容介绍: 本成果涉及一种柔性转子的动平衡方法,其可用于旋转机械的平衡和减振领域。该方法以柔性转子加速启动过程中的瞬态不平衡响应为基础,在转子前两阶临界区内,通过在两端轴承附近采集到的加速瞬态不平衡响应数据可快速识别出转子的一、二阶模态不平衡所在的方位角,再结合转子的模态知识,通过一次加试重组起车,可同时实现转子前两阶模态的平衡。与传统的平衡方法相比,该平衡方法不再局限于利用多个稳定转速下的振动数据进行平衡,可结合实际起动过程的瞬态振动数据实现转子的平衡,需要更少的起动次数,因此具有快捷、高效的特点。 性能指标: 1.平衡旋转机械柔性转子的前两阶模态不平衡; 2.平衡前两阶模态,需要转子的2次加速起动过程; 3.在试验器上,一阶模态平衡精度可达85%,二阶模态平衡精度也保持在80%以上。 特 点: 1.提出了将转子不平衡的识别分为模态不平衡方位角的识别和等效模态不平衡大小的识别两个步骤来进行,开辟了转子平衡的新途径; 2.平衡柔性转子的前两阶模态只需两次起动过程,减少了平衡次数,缩短了平衡时间,降低了平衡费用。 应用范围: 适用于石油、化工、电力等行业的大型回转机械如离心压缩机、汽轮发电机、风机、水轮机、燃气轮机以及航空发动机及各种电机转子的平衡中。 效益分析: 与传统柔性转子平衡方法相比,平衡前两阶模态,可使平衡周期缩短1/3左右;对于大型机组的转子系统,1/3平衡周期的缩短可使其产值增加在数十万元。 投资规模: 投资规模20-30万元。所需设备包括旋转机械振动信号采集和处理系统1套,电涡流传感器8只。 合作方式: 技术开发。
旋转机械转子液力多频动力吸振器
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
旋转机械转子液力多频动力吸振器 技术简介 风机、压缩机、汽轮机、燃气轮机、加工机床等旋转机械一直都是现代大型工业的关键设备,高速旋转的转子作为核心部件,其振动的大小和系统稳定性是影响旋转机械产品性能、可靠性及使用寿命的重要因素。因而如何减小转子系统的振动,提高转子寿命,保证机械设备安全可靠运行在旋转机械的研究中具有重要意义。 由于 TMD 子系统频率必须与主系统频率相同或非常接近才能起到减振作用,而旋转机械转子在整个运转过程中具有振动频率成分多样且变化频繁的特点。以 200MW 汽轮机组为例,工作转速约为 3000r/min,一阶临界转速约为1750r/min,转子过临界时振动对应临界转速下的频率 29Hz;转子稳定工作时振动对应工作转速下的频率 50Hz;轴系不对中振动造成工作转速下频率的二倍 100Hz;轴承油膜涡动引起的半频成分 25Hz 等等。即使在稳定的工作转速下工作,其转速也并非严格固定不变,难以保证转速始终维持 3000r/min不变。以上种种造成转子系统频率的变化和波动,因此就要求 TMD系统必须能够跟随转子系统频率的变化而相应的改变自身频率,保持与转子系统频率相一致,这样才能发挥 TMD系统减振的作用。 综上所述,目前的 TMD变频装置大多是通过刚度的变化或阻尼的变化来改变固有频率,也有用于车辆悬挂的改变质量的变频 TMD,但无法实现频率的实时在线连续调控,在旋转机械转子系统上还未见通过质量变化调节频率的 TMD装置。针对旋转机械转子工作过程中频率成分多样且特征主频的出现随机性较强等特点,本技术通过质量的在线实时连续调节使 TMD子系统的频率始终与转子主系统频率保持一致,设计特有的结构,以满足目前旋转机械转子对多种频率成分振动期望形成连续实时抑振的需求。
旋转机械系统角加速度测量平台
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种旋转机械系统角加速度测量平台,包括平台底座、磁粉控制器、磁粉制动器、被测旋转机械、可升降支架、刚性联轴器、角加速度传感器、示波器、三维滑台和电源接口,其中平台底座设有安装孔,磁粉制动器、可升降支架和三维滑台固定在平台底座上;被测旋转机械固定在可升降支架上;磁粉制动器通过刚性联轴器与被测旋转机械同心连接;角加速度传感器固定在三维滑台台面上;被测旋转机械与角加速度传感器通过刚性联轴器连接;磁粉控制器输出端子与磁粉制动器输入端子连接;磁粉控制器、被测旋转机械和示波器的电源线与电源接口连接;角加速度传感器输出端子与示波器输入端子连接。该平台可以直接测量多种旋转机械系统的角加速度信息。
面向旋转机械的非线性故障诊断方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
项目研究基于流形学习、核聚类、知识网格、非线性时频变换和决策的非线性故障诊断方法,属于“机械故障诊断与控制技术”学科领域。1.基于流形学习的旋转机械故障诊断:基于流形学习能从复杂海量数据中迅速挖掘出信号本质规律的特点,采用局部切空间均值重构、利用高阶累积量构造协方差矩阵等方法,提出基于流形学习的非线性降噪方法。采用迭代和schur正交分解构建正交基函数作为投影向量,提出核迭代和Schur正交分解的局部Fisher判别诊断方法。以局部边界邻域点来构建Fisher判别函数、用模糊聚类来寻找真实局部边界,提出核局部模糊聚类边界Fisher判别诊断方法。引入监督分析方法和SVM分类器,提出监督增量和监督线性局部切空间排列-SVM诊断方法,有效解决非线性流形学习的泛化和诊断能力不足问题。2.基于核聚类的旋转机械故障诊断:基于等价关系的模糊聚类方法,提出EMD-模糊聚类法、基于高阶累积量的AR参数估计-模糊聚类法,通过滚动轴承故障诊断与性能退化评估验证方法有效性。提出基于双谱分布区域的匹配聚类方法,利用双谱二值图构造分类模板,最邻近模板匹配分类器实现分类,整个分类过程只是简单计算1的个数,有效克服传统谱图频率峰值诊断易受混频干扰的不足。3.基于知识网格的故障诊断系统构建:研究本体论方法的故障分类层次体系、基于RSM的故障诊断知识及相关资源的规范管理机制,构造基于本体的故障诊断知识库、基于贝叶斯本体的故障诊断模型、基于资源空间模型的故障诊断知识规范管理模型,使用贝叶斯本体来表示与推理旋转机械故障诊断中不确定性知识,提出基于知识网格的故障诊断专家系统构建理论和方法。4.基于非线性时频变换和决策的机械故障诊断:利用小波包分析去除干扰噪声并通过改进Hilbert-Huang变换进行特征提取,以经验模态分解所得每个IMF与分解前信号的相关系数作为判断依据剔除冗余IMF,提出基于小波包去噪与改进HHT的微弱故障特征提取方法。采用小波基将踏面损伤信号变换到时间-尺度域,对高频段的小波系数采用离散余弦变换进行包络分析,提出基于离散余弦变换的列车轮对踏面损伤诊断方法。采用多传感器单一特征量信息融合和支持向量机故障决策,提出基于SVM与多振动信息融合的齿轮故障诊断法。项目针对旋转机械故障信号具有非线性程度高、非平稳特征突出、噪声干扰强等特点,采用新理论新方法解决诊断难点问题,试验表明成果提出的方法具有很好诊断效果和很强的工程应用价值。在《Measurement》、《ShockandVibration》等重要期刊发表论文40余篇,被国内外同行在《MechanicalSystemsandSignalProcessing》、《Sensors》等期刊论文中引用并获得一致肯定。
用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于机械设备振动监测与故障诊断领域,具体涉及一种用于旋转机械故障诊断的多频带包络谱阵。本发明通过对拾取的旋转机械振动信号进行多窄带滤波处理,获取不同频段的振动信号,对多组不同频段的振动信号进行包络解调分析,获取多组信号的包络谱,将包络谱变换为以振动频率和窄带滤波中心频率为x、y轴坐标,振动幅值为z轴坐标的三维包络谱阵(图)。基于该包络谱阵,可以对旋转机械的故障调制频率、故障发生部位、故障损伤程度做出快速、直观的判断,便于实现智能化的故障诊断。
大型旋转机械在线监测与故障诊断系统
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
“大型旋转机械在线监测与故障诊断系统”是“八五”国家重大技术装备科技攻关项目“化工自控系统研制”中“大型化工专用检测仪表”课题的专题。 合同编号为:85--307--05--04--01。 该专题是以年产30万吨合成氨52万吨尿素的大化肥企业依托工程,其在成果可直接用于大化肥、乙烯和煤化工等化工企业,也可在炼油、发电、冶金、交能运输及核能等部门推广通用。 MMDS-9000系统由数据采集工作站、在线监测工作站、信号分析与故障诊断工作站及网络通讯系统组成Novell网络系统,对六台机组财时进行监测和诊断。 该系统通过安装在机组上的振动、轴位移、转速、键相位及机器介质的流量、温度、压力等多种传感器。机线在运行过程中数据采集器以同步整周期方式采集各种振动参数及工艺过程参数,用Novell网络进行通讯和管理,以便在监测工作站实时监测各机组的运行状态和运行趋势,并同时在信号分析工作站进行多种数据处理和分析,当机器运行状态出现异常时,启动故障诊断专家系统,即能在线智能诊断机组的16种典型故障,并提供故障发生原因,治理和修复措施等,保证各大机组安全、稳定、长周期、满负荷优质运行,防止发生恶性事故,提高企业的经济效益和社会效益。 大型旋转机械的状态监测及故障诊断技术,最近10年国内外都进行了大量的研究,特别是最年已有一些成果用于生产。例如,国内哈尔滨工业大学的“ZHZ-10系统”,西安交通大学的“RB-20系统”,清华大学的“BB-1系统”,郑州工学院的“MMDS-9000系统”国外,美国BentlyNevada公司的TDM系统、DMS系统,美国Westinghouse公司的PDS系统,加拿大CSI公司的Nspectr-2系统等。 从国内外总的情况相比,国外在机组状态监测及故障诊断技术方面处于领先地位。美国BentlyNevada公司的产品在中国大型石油化工企业有众多的用户、影响较大,该公司的DMS系统是在TDM系统的基础上最近研制成功的在线监测与故障诊断系统,它能诊断9种典型故障,DMS系统在技术上达到国际领先水平,在国际上很有代表性。 该攻关完成的MMDS-9000系统在性能指标上都能达到DMS系统的技术水平,而且在某些指标上比DMS系统还好。现将MMDS-9000系统与美国BentlyNevada公司DMS系统的技术对比,由此对比分析知,MMDS-9000系统已达到90年代初国际先进水平,可以替代美国DMS系统。 成果的创造性、先进性:智能化故障诊断专家系统,诊断16种典型故障;对多台机组采用Novell网络通讯和管理;96通道瞬态数据采集器,同步整周期采集和处理数据;对机组的振动信号和温度、压力、流量等工艺参数进行综合处理分析、数据全面、精确度高;信号分析和数据处理技术先进,有24种功能;在线监测功能强、直观、使用方全;具黑匣子事故追忆功能;软件在Windows环境下开发,操作简便,坚固性好;数据通讯波特率可达10Mbit/s,通讯速度高;性能价格比高,有广阔应用前景。MMDS-9000系统在中原化肥厂投产应用一年来提高了机组的科学管理,为指导生产提供了有价值的信息,为企业的着急设备安全、稳定、长周期、满负荷、优质运行创造了新的条件,并为设备制定科学检修决策提供依据。 当机组运行出现异常或故障时该系统能及时判明故障原因、提供治理和检修措施,从而防止了设备事故的发生,减少了设备停机时间。 一年来企业由于减少设备故障和停机时间,企业直接获得经济效益2748多万元。 同时,增产的大化肥为支授农业生产收到显著的社会效益。 推广应用的范围和前景:MMDS-9000系统的技术比较先进和成熟,性能价格比高,可直接在大化肥、乙烯及煤化工等企业应用,并可在石化、炼油、发电、冶金、交通运输、核能等部门推广,有广阔的应用前景。存在的问题和改进意见:MMDS-9000系统是针对大化肥的六大机组研制成功的在线监测与故障诊断系统,随着今后应用的深入和广泛,反它推广到其他部门应用时,还有待进一步完善和充实故障诊断专家的知识库和数据库,提高诊断技术水平,提高诊断的准确率。 另一方面,该系统不仅是一个企业的多机组监测与诊断系统,而应充分发挥网络特点,使其成为一个地区或是全国某类企业(如大化肥、发电等)的监测诊断中心,为更多的企业服务,今后应在此基础上进一步攻关,为国民经济建设作出新贡献。