[發明專利]離心式壓縮機半開式葉輪裂紋故障識別方法

在審

• 申請號: 201310229647.7
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN104236871A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 李宏坤;王學軍;楊樹華;肖忠會;張學峰;王開宇
• 申請（專利權）人: 沈陽透平機械股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

1.一種離心式壓縮機半開式葉輪裂紋故障識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

通過振動加速度傳感器、轉速傳感器、數據采集分析儀采集離心式壓縮機殼體的振動加速度信號和轉速信號；

對測得的離心式壓縮機的振動信號進行小波包分解和小波包重構，獲得特征參數；

通過參照試驗獲得的裂紋判定標準與無裂紋葉輪振動信號進行對比，進而判斷出離心式壓縮機半開式葉輪有無裂紋。

2.根據權利要求1所述的離心式壓縮機半開式葉輪裂紋故障識別方法，其特征在于，所述振動加速度信號和轉速信號通過設置在壓縮機進口型環位置的振動加速度傳感器和轉速傳感器采集。

3.根據權利要求1所述的離心式壓縮機半開式葉輪裂紋故障識別方法，其特征在于，所述對測得的離心式壓縮機的振動信號進行小波包分解和小波包重構，獲得特征參數，具體為：

對采集到的振動加速度信號進行小波包分解并進行小波重構后得到有效值RMS，取RMS為葉片裂紋評定的特征參數，RMS公式如下：

RMS=(1NΣn=1Nxn2)12]]>

其中，x_n為重構信號各點對應的幅值，N為重構信號的長度。

4.根據權利要求3所述的離心式壓縮機半開式葉輪裂紋故障識別方法，其特征在于，所述小波重構需經過以下過程：

對離心式壓縮機的振動信號進行小波分解，得到各個尺度上的小波系數；

將各個尺度上的小波系數分別重構為時域信號。

5.根據權利要求1所述的離心式壓縮機半開式葉輪裂紋故障識別方法，其特征在于，所述裂紋判定標準通過對安裝有正常葉輪試驗臺和已破壞葉輪試驗臺在不同轉速下的信號進行采集，從而獲得葉片裂紋判定的標準。

6.根據權利要求1所述的離心式壓縮機半開式葉輪裂紋故障識別方法，其特征在于，所述裂紋判定標準的制定過程為：

1）在離心式壓縮機進口型環位置布置加速度傳感器輸入軸端布置轉速傳感器；

2）通過振動加速度傳感器、轉速傳感器和數據采集分析儀采集不同轉速下無裂紋葉輪以及裂紋分別為30mm、50mm、70mm的葉輪振動信號，并對振動信號進行小波包分解并進行小波包重構，建立進行葉片裂紋評定的特征參數，將數據進行對比獲得有無裂紋的判定標準，即：各轉速工況下，待測葉片振動信號經數據處理后得到的有效值與無裂紋葉輪信號的有效值的比值超過1.5時，則可判定為離心式壓縮機半開式葉輪存在裂紋故障，而且在相同轉速下有效值越大其裂紋長度越大。

7.根據權利要求1所述的離心式壓縮機半開式葉輪裂紋故障識別方法，其特征在于，所述通過參照試驗獲得的裂紋判定標準與無裂紋葉輪振動信號進行對比，進而可知離心式壓縮機半開式葉輪有無裂紋，具體為：待測葉片數據處理得到的有效值與無裂紋葉輪信號的有效值的比值超過1.5時，則可判定為離心式壓縮機半開式葉輪存在裂紋故障。

8.根據權利要求1所述的離心式壓縮機半開式葉輪裂紋故障識別方法，其特征在于，所述待測葉片數據處理得到的有效值與無裂紋葉輪信號的有效值的比值越大，則判定其裂紋長度越大。