[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

本發明公開了一種旋轉機械的故障分析方法及裝置，涉及旋轉機械技術領域，主要目的是提高判斷旋轉機械存在故障的準確率，以保證設備的正常安全運行。所述方法包括：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。

技術領域

本發明涉及旋轉機械技術領域，具體而言，涉及一種旋轉機械的故障分析方法及裝置。

背景技術

隨著現代工業生產水平的提高，旋轉機械如發電機組、離心壓縮機和水泵等機械設備在工業部門中占有很重要的地位,其是各大工廠中的關鍵設備,因此確保此類旋轉機械的正常安全運行尤為重要。

目前，在生產實踐中，通常由人工利用旋轉機械在運行時的狀態和噪聲來判斷設備是否存在故障。然而，由人工判斷設備存在故障的準確率較低，甚至無法及時準確地發現設備存在故障而無法保證設備的正常安全運行，因此，提出一種可靠的旋轉機械故障分析方法以保證其正常安全地運行已成為亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種旋轉機械的故障分析方法及裝置，主要目的是提高判斷旋轉機械存在故障的準確率，以保證設備的正常安全運行。

為達到上述目的，本發明主要提供如下技術方案：

一方面，本發明實施例提供了一種旋轉機械的故障分析方法，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

另一方面，本發明實施例還提供一種旋轉機械的故障分析裝置，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；