[發明專利]旋轉機械的故障分析方法及裝置

在審

• 申請號: 201811269874.1
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109556895A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 李一鳴;宋桂秋;王磊
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01H17/00
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

1.一種旋轉機械的故障分析方法，其特征在于，包括：

在旋轉機械穩定運行時，獲取所述旋轉機械的振動信號；

對所述振動信號進行分析，包括時域分析、頻域分析和軸心軌跡分析，并獲得反應所述旋轉機械振動狀態的時域特征值、頻域特征值和軸芯軌跡；

根據所述時域特征值、頻域特征值和軸芯軌跡，判斷所述旋轉機械是否存在故障。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述振動信號進行時域分析，包括：

對所述振動信號進行計算，得到所述振動信號幅值的均值、均方根值、最大值、最小值和方差；

其中，所述振動信號幅值的均值、均方根值、最大值、最小值和方差作為所述時域特征值。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述振動信號進行頻域分析，包括：

對所述振動信號進行幅值譜分析、相位譜分析和功率譜分析，并獲得所述振動信號的幅值、相位和功率；

其中，所述振動信號的幅值、相位和功率作為所述頻域特征。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述振動信號包括所述旋轉機械的轉子上某點的水平方向和垂直方向的第一徑向振動信號和第二徑向振動信號，對所述振動信號進行軸心軌跡分析，包括：

將所述第一徑向振動信號和所述第二徑向振動信號分別作為實部和虛部，并轉化成極坐標形式；

通過圖片顯示控件顯示出所述轉子的待測軸心軌跡；

其中，所述待測軸心軌跡作為所述軸心軌跡。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述時域特征值、頻域特征值和軸芯軌跡，判斷所述旋轉機械是否存在故障，包括：

將所述時域特征值、頻域特征值和軸芯軌跡依次分別與預設時域特征值、預設頻域特征值和預設軸心軌跡進行比較，并獲得比較結果；

根據所述比較結果，判斷所述旋轉機械是否存在故障。

6.一種旋轉機械的故障分析裝置，其特征在于，包括：

獲取單元，用于在旋轉機械穩定運行時，獲取所述旋轉機械的振動信號；

分析單元，用于對所述振動信號進行分析，包括時域分析、頻域分析和軸心軌跡分析，并獲得反應所述旋轉機械振動狀態的時域特征值、頻域特征值和軸芯軌跡；

判斷單元，用于根據所述時域特征值、頻域特征值和軸芯軌跡，判斷所述旋轉機械是否存在故障。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述分析單元包括：

計算模塊，用于對所述振動信號進行計算，得到所述振動信號幅值的均值、均方根值、最大值、最小值和方差；

其中，所述振動信號幅值的均值、均方根值、最大值、最小值和方差作為所述時域特征值。

8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述分析單元包括：

分析模塊，用于對所述振動信號進行幅值譜分析、相位譜分析和功率譜分析，并獲得所述振動信號的幅值、相位和功率；

其中，所述振動信號的幅值、相位和功率作為所述頻域特征。

9.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述振動信號包括位于所述旋轉機械的轉子上某點的水平方向和垂直方向的第一徑向振動信號和第二徑向振動信號，所述分析單元包括：

轉化模塊，用于將所述第一徑向振動信號和所述第二徑向振動信號分別作為實部和虛部，并轉化成極坐標形式；

顯示模塊，用于通過圖片顯示控件顯示出所述轉子的待測軸心軌跡。

10.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述判斷單元包括：

比較模塊，用于將所述時域特征值、頻域特征值和軸芯軌跡依次分別與預設時域特征值、預設頻域特征值和預設軸心軌跡進行比較，并獲得比較結果；

判斷模塊，用于根據所述比較結果，判斷所述旋轉機械是否存在故障。