一、往复式压缩机运动副咬死故障分析及对策(论文文献综述)
王金铭[1](2021)在《往复压缩机变工况条件下气阀和曲轴部件动力学特性仿真研究》文中进行了进一步梳理
赵莹[2](2020)在《往复式压缩机的在线监测系统研究与设计》文中研究表明压缩机设备的主要作用,是用于提升气体实际压力与传送气体。它是把原动机设备的动力能转化为气体实际压力能的工作机设备,是石化加工产业的重要机器设备之一。其内部零件精密复杂,压缩机的运行情况直接影响到工艺系统的正常运转和产品的生产。压缩机在生产过程中往往会发生一系列的突发故障,直接导致生产系统停车、停止生产,更严重会引起重大生产事故的发生,每分每秒都在严重威胁着专业工作者的生命安全和公司的财产经济安全。论文通过研究压缩机的工作原理和故障机理,结合实际现场工况,构建了压缩机故障诊断系统和远程监测系统,通过数字网络平台进行监测从而实现了对压缩机设备的维修与维护。通过在线监测系统,可以使工作人员对压缩机的运行状态与功能进行实时了解和掌握,从而减少或避免事故隐患。本文对压缩机的在线监测系统进行设计,通过基于中间件技术的远程在线监测对压缩机的重要运动部件及热力参数进行监测并综合分析,通过报警等方式从而提示作业人员需要对压缩机的状态进行调节处理,从而实现对压缩机设备的监测与维护。
陈桂娟[3](2019)在《基于CIELMD与RCMFE的往复压缩机轴承间隙故障特征提取方法研究》文中认为往复压缩机因压力适用范围广、压缩效率高和适用性强等特点,在工农业、交通运输、国防,尤其是石油、化工生产行业中广泛应用。滑动轴承是往复压缩机传动机构重要部件,其运行工况具有高速、重载特性。长期服役后,由于制造与装配误差,运行过程中碰撞与摩擦,滑动轴承势必出现磨损以致发生间隙过大故障,进而使整机振动超标停机,中断生产,甚至造成巨大经济损失。因此,本文以往复压缩机滑动轴承间隙状态为对象,针对其振动信号强非平稳、非线性,特征耦合等特点,开展故障振动机理、特征提取方法以及模式识别方法研究,为往复压缩机高效可靠、安全平稳运行提供理论支撑,主要研究内容如下:建立含轴承间隙往复压缩机多体动力学模型,研究轴承间隙激励振动传递机理。阐述往复压缩机轴承间隙故障机理,以间隙运动副模拟轴承间隙状态,建立往复压缩机刚柔耦合多体动力学模型,在利用实测振动数据验证模型有效性的基础上,研究运动副碰撞力与机体振动响应的内在关系,分析轴承间隙变化对往复压缩机动力学性能的影响,探明轴承间隙激励振动传递机理。提出面向往复压缩机振动信号局部强非平稳特性的复合插值包络局部均值分解方法(CIELMD)。针对信号局部强非平稳特性,提出使用三次样条插值建立局部平稳信号包络线,使用单调三次Hermite插值建立强非平稳部分信号包络线。通过定义信号非平稳系数,不同插值曲线端点衔接方法,给出复合包络线构造算法,进而建立一种基于复合插值包络的局部均值分解方法。强非平稳仿真信号研究表明,该方法可显着提高其PF分量分解精度。对往复压缩机轴承间隙故障信号进行分析,改进方法的PF分量包络谱故障特征频率更加显着。提出基于精细复合多尺度模糊熵(RCFME)的往复压缩机轴承间隙故障状态非线性定量分析方法。将精细复合多尺度熵与模糊熵概念相融合,提出稳定性、精度以及抗干扰性更优良的精细复合多尺度模糊熵,应用其量化状态信号非线性特性形成故障特征。白噪声和1/f噪声仿真信号应用分析表明,RCFME熵值一致性好,对数据长度不敏感,未定义熵出现概率小。往复压缩机轴承间隙故障信号研究表明,不同状态特征曲线区分性良好。构建基于文化基因算法(MA)的往复压缩机轴承间隙状态故障特征优选方法。使用CIELMD方法分解不同轴承间隙故障信号,利用相关系数筛选包含主要故障信息的PF分量,通过RCFME方法定量描述PF分量构成状态特征矩阵,进一步使用文化基因算法优选矩阵中平均样本距离最大的元素,降低信息冗余,构成特征向量。针对传统二叉树支持向量机层次结构中,各子分类器使用统一参数训练样本对其性能的约束,提出各子分类器分别使用独立参数训练的改进算法。往复压缩机故障识别结果表明,特征提取方法与模式识别方法均有效提高了故障状态识别准确率。
王宁[4](2019)在《基于虚拟样机的曲轴间隙故障迁移诊断方法研究》文中认为往复压缩机是石油化工行业的重要设备,曲轴连杆机构是其最关键的部件,连杆大头瓦与曲轴轴颈因长期磨损容易导致两部件间的间隙过大,造成曲轴间隙故障,严重影响设备安全运行。本文针对曲轴间隙故障标签数据匮乏、故障响应特性研究不足及数据间概率分布存在差异的问题,提出了基于虚拟样机的往复压缩机曲轴间隙故障迁移诊断法,从运动副动力学建模、故障响应特性分析和故障的迁移诊断三个方面进行了研究,主要内容如下:(1)针对故障标签数据匮乏,提出了通过虚拟样机动力学仿真获取故障标签数据的方法。以往复压缩机试验台为物理样机,对运动副结构进行简化,然后应用Solid Works 2012软件建立一系列含有不同曲轴间隙值的运动副三维实体模型。通过分析确定了运动副动力学模型的约束条件、活塞负载、求解器、积分器以及接触参数,并利用ADAMS 2013仿真软件对不同工况下曲轴间隙故障进行动力学仿真,获得了故障的仿真数据。(2)针对故障响应特性研究不足,提出了仿真与实验相结合的曲轴间隙故障响应特性分析方法。首先在往复压缩机试验台上进行了曲轴间隙故障实验,然后将仿真结果与实验结果进行对比,验证了仿真结果的正确性。同时,对仿真信号的时域和频域分析表明,间隙的增大会加剧大头瓦与曲轴销之间的碰磨,且信号的时域峰值和频域内1k Hz-2k Hz、3k Hz-5k Hz频带内的能量均会随间隙值的增加而增大,表明了时域、频域响应特性能够反映曲轴间隙故障的产生与发展。(3)针对数据间存在差异的问题,提出了迁移成分分析(Transfer Component Analysis,TCA)与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)相结合的故障诊断模型。用仿真数据训练TCA-SVM诊断模型,用实验数据来测试训练好的模型。结果表明,所提方法能更好地消除数据间的分布差异性,对不同数据来源、不同工况下的曲轴间隙故障进行诊断,正确率达到了87.19%,明显优于SVM直接分类等四种对比方法,实现了从仿真数据到实验数据及不同工况下曲轴间隙故障的迁移诊断。
陈征[5](2017)在《活塞式制冷压缩机曲轴特性分析及优化》文中提出曲轴作为压缩机的关键零部件,其在工作期间承受着周期变化的复杂外载荷,易发生剧烈振动,进而使机体产生剧烈噪音。尤其是当曲轴自身刚度不足时,扭振破坏将成为曲轴的主要破坏形式。故曲轴设计的优劣性将直接影响压缩机的性能和可靠性。在传统的设计方法中,缺乏针对曲轴的扭振破坏的问题进行深入研究,传统的设计在某种程度上已无法满足现代产品设计的需求。而试验设计法与多目标优化设计法可以有效弥补传统设计中存在的不足,在对改善曲轴的动态特性,提高整机效率,降低振动噪声问题具有重要的意义。本文基于多体动力学法和试验设计法对曲轴动态特性进行优化设计。以某型中小型活塞式制冷压缩机为研究对象,根据活塞式制冷压缩机的工作原理,应用CAD软件建立曲轴系统三维模型,运用ADAMS软件对曲轴轴系进行多体动力学分析得到曲轴在最大轴功工况下的应力分布以及扭振幅值变化情况,为后续的优化提供了必要的数据。利用试验优化设计法研究曲轴多个设计变量对曲轴扭转角位移、强度以及质量的影响。通过正交试验的筛选对曲轴的扭转角位移,强度和质量的影响显着的三个设计变量(平衡重过渡圆角半径、平衡重小端圆心位置以及曲柄厚度)。以二阶响应面法构建筛选参数与扭转角位移、强度和质量之间的关系表达式,结合非劣排序遗传算法(NSGA-II)对参数进行了优化。优化结果表明,曲轴在自身重量、自由端最大扭转角位移和曲轴所承受的峰值应力三个优化目标较优化前分别下降11.31%、22.88%、25.10%。研究结果表明,基于多体动力学法,利用试验设计与多目标优化法对降低曲轴的扭振破坏问题具有一定成效并达到了预期效果。研究结果为曲轴的轻量化、刚度提升,抵御扭振破坏能力等方面的研究提供参考。
喻高远[6](2017)在《海洋大功率往复式压缩机曲轴结构优化设计》文中进行了进一步梳理随着海洋天然气增压集输的发展,对海洋往复式压缩机的功率、压力比、振动性能及环保性能提出了越来越高的要求,对大功率、高压力比、低振幅、环境友好的需求更加迫切。曲轴系统对海洋大功率往复式压缩机的整机性能具有重要影响。大功率往复式压缩机常在陆地使用,被用于海洋时,压缩机支撑与曲轴结构参数难以匹配,且存在着由气体力、往复惯性力、旋转惯性力导致的大噪音、剧烈振动等缺点。因此,需要对曲轴结构参数进行优化。本文结合工业与信息化部项目“海洋大功率往复式压缩机振动与噪声控制技术研究”,开展海洋大功率往复式压缩机曲轴结构优化设计研究,主要包括以下内容:(1)针对某海洋往复式压缩机曲轴系统,运用结构动力学理论对曲轴系统进行动力学分析。采用光电转速测量法和无线应变式转矩测试技术对曲轴系统实际工作过程中的动力学特性进行测试,并基于此对所建立的动力学模型进行了修正,获得了较为满意的虚拟试验场仿真模型。(2)提出了一种基于协同优化和多岛遗传算法的曲轴结构多学科优化设计方法。通过Opt-LHD设计试验方案并进行数据采集。构建考虑曲轴强度、扭振响应和轻量化等性能的椭圆基神经网络代理模型,然后对曲轴结构分别进行确定性和可靠性轻量化单目标设计。最后运用多岛遗传算法结合多学科协同优化对曲轴结构进行多目标优化设计,获取Pareto最优解集。(3)研究同时存在随机、区间混合参数曲轴结构的不确定优化问题。基于置信水平获得随机参数结构的区间表达。利用区间可能度、区间序关系、椭圆基神经网络代理模型技术及多目标遗传算法,构建基于随机区间混合参数的结构不确定优化方法,并通过典型算例验证该方法的可行性及有效性。以海洋大功率往复式压缩机曲轴扭转角位移和强度等性能为研究对象,对曲轴结构进行不确定优化设计,并与确定性优化结果进行了对比。
高顺[7](2016)在《电动机驱动的压缩机组扭振计算与可靠性分析》文中指出我国的天然气资源储存丰富,大部分集中在中西部等工业不发达地区。然而天然气主要消费区域却集中在东部沿海的工业发达地区,这些地区的天然气资源储量相对较少,这就需要将这些天然气从中西部地区输送到东部沿海地区。天然气输送的主要方式是管道运输,因此需要增压设备对气体进行增压,来保证天然气的正常输送。在增压设备中,往复式压缩机的应用比较普遍,但是运行过程中存在周期性变化的载荷,使得轴系存在扭振的风险。本文针对电动机驱动的往复式压缩机组进行扭振计算并分析其可靠性。本文对往复式压缩机组的组成、工作原理进行分析。首先建立往复式压缩机组的扭振模型,计算轴系振动响应,在此基础上进行失效模式和故障类型分析。分析轴系的组成,调研整个轴系结构建模仿真方法,建立轴系仿真的曲轴轴系动力学模型,并分析轴系可能存在的故障。收集天然气压缩机可靠性数据,构造往复式压缩机的事故树,并根据事故树对驱动装置和压缩机装置的失效模式进行定性与定量分析,计算机组的可靠度。在基本事件故障模式的基础上分析关键重要度,找出故障类型的主要表现形式,针对性的提出降低失效风险的抑制措施。根据压缩机组扭振分析过程,编制扭振分析软件,对不同的工况进行分析,从而得到危险工况,验证危险工况下轴系的可靠性。针对性的提出改进措施,从而降低轴系系统的失效概率,减少实际生产中因扭振导致的故障和损失。基于压缩机组的扭振分析结果,进一步分析整个压缩机组的安全可靠性。
高芮[8](2016)在《基于神经网络的机械故障诊断技术的研究》文中认为随着机械设备复杂程度和自动化水平的提高,机械设备故障诊断的重要性日益显着,而选择合适的诊断方法对于诊断结果是否精确至关重要。在智能故障诊断技术的研究中,小波分析和神经网络技术都是热点研究内容,也是研究的前沿。本文首先对故障诊断技术的研究内容及研究意义进行了阐述,介绍了故障诊断主要的方法及步骤,通过对机械故障振动信号的引入,对故障时振动的时域和频域的信号进行分析。接着介绍了基于神经网络的故障诊断技术的基本特征和性质,以及神经网络的主要类型,分析了神经网络作为一种新型技术的优点。其次,详细介绍了RBF网络,并将RBF神经网络与BP网络进行对比。由于RBF网络的预测精度要大于BP神经网络,同时RBF网络的训练时间明显小于BP网络,在故障诊断中显示出更大的优势。通过对各种理论基础的分析与比较,为后面的工作提供理论基础。由于小波变换不具备时移不变性,针对小波分析的不足,本文提出了多分辨率分析和小波固定时间基分析。以船用空气压缩机为例,对空气压缩机运行中的振动信号进行了研究,并对往复式压缩机的气阀振动信号进行了采集,得到相应测量数据。通过Labview平台基于小波固定时间基分析得到的实验数据,作为神经网络的输入样本。最后通过RBF神经网络对空气压缩机进行故障诊断。小波固定时间基分析有效地剔除了压缩机气阀故障信号中的冗余,降低了神经网络的输入维数,改善网络的收敛性能,从而减少了网络的训练时间,避免网络陷入局部极小。最终通过仿真实验证实了基于小波固定时间基分析和神经网络用于故障诊断的正确性和有效性。
刘军峰[9](2015)在《往复压缩机连杆小头瓦烧损原因分析及改进措施》文中提出分析了往复压缩机连杆小头瓦烧研故障原因,并根据设备的实际结构特点,进行了有效改进。目前,改进后的压缩机已应用于工业生产,连续运行至今未发生故障。通过对往复压缩机轴瓦的改造,解决了装置稳定运行重大安全隐患,对在日常操作中如何避免同类事故的发生,保证该机组长周期运行,提出了一些经验。
董超群[10](2014)在《整体往复式压缩机曲轴力学性能研究与安全评价》文中研究指明整体往复式压缩机是石油天然气行业增压集输的重要动力设备,压缩机安全运行是天然气增产的重要保证,目前天然气压缩机的管理仍是采取基于传统的计划性维修和事故后处理的模式。随着机组使用年限的增加事故率也随之上升,机组安全运行是油气田管理者十分关注的问题,特别是老、旧机组及超期服役机组的安全运行状况令人担忧。压缩机整体安全性评价正是为满足这种需求而提出的,本文基于整体往复式压缩机安全评价思想出发,提出压缩机系统评价和部件评价相结合的方法,并根据部件安全性和经济性权重不同,依据专家评分与层次分析法计算得出部件权重系数,建立整体安全性评价方法。整体往复式压缩机的燃气发动机和压缩机撬装在一个底座上,共用一根曲轴,承担着动力传递枢纽的作用。作为压缩机关键核心部件的曲轴在机组运行过程中承受着随时间周期性变化的冲击、振动等交变载荷。正是这些交变载荷的存在,使得曲轴产生弯曲、扭转及弯扭等复杂变形,曲轴力学特性不仅影响着曲轴的使用寿命,而且直接关系到机组整体的安全性和稳定性,在此基础上开展对曲轴力学性能研究和安全评价。本文针对ZTY470型整体往复式压缩机曲轴结构,对其进行力学分析和评价研究,通过对曲轴结构运动动力分析、热力分析及各轴颈载荷研究确定曲轴承受的交变载荷,获得作用在各曲柄销上的切向力、法向力及扭矩等外部载荷。根据实际结构简化力学分析模型,建立超静定方程。并结合有限元软件对整体往复式压缩机曲轴进行静力学分析、模态分析,在轴系模态分析的基础上,施加时间历程载荷对轴系进行瞬态响应分析,根据分析结果对曲轴分别进行了静强度和疲劳强度校核。然后,根据曲轴无损检测结果是否含有裂纹缺陷分别建立安全评价模型。对无裂纹缺陷曲轴结构根据材料S-N曲线、疲劳寿命累积准则,以及现场历史载荷统计建立块状载荷谱,建立压缩机曲轴疲劳寿命评价模型;对于检出含有裂纹缺陷的曲轴结构,对裂纹缺陷进行工程化处理成为有效的裂纹尺寸,通过对裂纹尖端应力应变等场强分析、表面半椭圆裂纹应力强度因子计算等,结合Paris裂纹扩展速率公式,建立含裂纹缺陷曲轴的剩余寿命评价模型。这样,便建立了压缩机曲轴无裂纹缺陷和含裂纹缺陷两种模式下的安全评价和剩余寿命预测模型。为修正和完善对曲轴的评价,针对性的开展了曲轴材料拉伸试验(屈服强度、抗拉强度)、疲劳强度(疲劳极限、S-N曲线)及断裂测试(断裂韧性、裂纹扩展门槛值及裂纹稳定扩展阶段扩展速率),获得曲轴材料安全评价的力学性能参数和结构参数,以修正和完善评价结果的可靠性。在此基础上,为方便对压缩机的安全运行进行评价及曲轴等部件的受力分析和评价,编制了天然气压缩机安全使用评价CSA Versionl.0评价软件。因此,本文提出整体往复式压缩机安全评价方法、曲轴力学性能研究和安全评价方法,为油气田单位压缩机安全管理提出一种有效的评价措施,也为目前仍在使用的老、旧机组乃至超期服役机组的报废标准提供一种合理的理论依据。
二、往复式压缩机运动副咬死故障分析及对策(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、往复式压缩机运动副咬死故障分析及对策(论文提纲范文)
(2)往复式压缩机的在线监测系统研究与设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 本文主要工作 |
2 往复式压缩机工作循环及故障机理研究 |
2.1 概述 |
2.2 往复式压缩机的工作循环 |
2.3 往复式压缩机常见故障及机理研究 |
3 往复式压缩机故障诊断系统 |
3.1 系统概述 |
3.2 设备故障诊断专家系统概述 |
3.3 压缩机故障诊断系统的构建 |
4 往复式压缩机在线监测系统总体设计 |
4.1 引言 |
4.2 往复式压缩机在线监测系统设计 |
4.3 系统软件功能及监测方案设计 |
4.4 在线监测系统数据存储结构设计 |
5 往复式压缩机在线监测系统实际应用 |
5.1 引言 |
5.2 装置压缩机和在线监测系统简介 |
5.3 压缩机故障及检修情况 |
5.4 压缩机状态监测与检修周期确定 |
5.5 在线监测系统机组概貌界图 |
6 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 课题展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)基于CIELMD与RCMFE的往复压缩机轴承间隙故障特征提取方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 往复压缩机在石油化工领域的应用与发展现状 |
1.2.1 往复式压缩机在石油化工领域的应用及常见故障 |
1.2.2 石油化工用往复式压缩机典型故障案例分析 |
1.2.3 石油化工往复式压缩机的发展 |
1.2.4 石油化工往复式压缩机亟待解决的问题 |
1.3 故障诊断技术国内外研究现状 |
1.3.1 往复压缩机动力学仿真方法 |
1.3.2 信号自适应分解方法研究现状 |
1.3.3 多尺度熵方法研究现状 |
1.3.4 自适应分解与非线性分析方法结合研究现状 |
1.3.5 故障智能模式识别方法研究现状 |
1.4 本文组织结构与主要研究内容 |
第二章 往复压缩机轴承间隙故障动力学特性仿真研究 |
2.1 往复压缩机轴承故障机理分析 |
2.1.1 往复压缩机基本结构和工作原理 |
2.1.2 往复压缩机传动机构常见故障 |
2.1.3 往复压缩机轴承间隙故障机理分析 |
2.2 往复压缩机轴承间隙故障实验研究 |
2.2.1 往复压缩机测点布置 |
2.2.2 敏感测点的选择 |
2.3 轴承运动副间隙模型 |
2.3.1 运动副间隙运动学模型 |
2.3.2 运动副间隙接触力函数 |
2.4 含轴承运动副间隙的往复压缩机传动机构动力学方程 |
2.5 含轴承运动副间隙的往复压缩机传动机构多体动力学模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 复合插值包络局部均值分解方法(CIELMD) |
3.1 LMD方法 |
3.2 复合插值包络局部分解方法(CIELMD) |
3.2.1 三次样条插值(CSI) |
3.2.2 单调三次Hermite插值包络(MPCHI) |
3.2.3 CSI和 MPCHI插值包络比较 |
3.2.4 复合插值包络(CIELMD)的两个关键问题 |
3.2.5 复合插值包络(CIELMD)算法步骤与流程 |
3.3 仿真信号实验分析 |
3.4 往复压缩机轴承间隙故障诊断应用 |
3.4.1 往复压缩机轴承间隙故障信号分析 |
3.4.2 故障信号CIELMD分析 |
3.4.3 结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 精细复合多尺度模糊熵(RCMFE) |
4.1 样本熵与模糊熵 |
4.1.1 样本熵 |
4.1.2 模糊熵 |
4.2 精细复合多尺度模糊熵基本理论 |
4.2.1 多尺度熵(MSE) |
4.2.2 多尺度模糊熵(MFE) |
4.2.3 复合多尺度模糊熵(CMFE) |
4.2.4 精细复合多尺度模糊熵(RCMFE) |
4.2.5 参数的选取 |
4.3 仿真信号分析 |
4.4 往复压缩机轴承轴承间隙故障诊断应用 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于CIELMD与 RCMFE的往复压缩机轴承故障特征提取方法 |
5.1 基于CIELMD与 RCMFE的特征提取方法 |
5.1.1 PF分量的选择 |
5.1.2 优化问题提出 |
5.1.3 文化基因算法的引入 |
5.1.4 MA算法搜索策略 |
5.1.5 基因编码 |
5.1.6 适应函数建立 |
5.1.7 算法与流程 |
5.2 往复压缩机不同轴承间隙程度特征提取 |
5.2.1 不同轴承间隙程度振动信号LMD分解 |
5.2.2 不同轴承间隙程度的RCMFE特征熵值提取 |
5.2.3 结果分析 |
5.3 基于二叉树支持向量机的往复压缩机故障模式识别 |
5.3.1 二叉树支持向量机(BTSVM) |
5.3.2 类的可分性测度 |
5.3.3 改进二叉树支持向量机独立参数优化方法 |
5.3.4 往复压缩机轴承间隙故障程度识别 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(4)基于虚拟样机的曲轴间隙故障迁移诊断方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源与研究意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 曲轴间隙故障诊断国内外研究现状 |
1.3 虚拟样机技术的国内外研究现状 |
1.4 基于迁移学习的故障诊断国内外研究现状 |
1.5 曲轴间隙故障诊断研究的不足 |
1.6 主要研究内容 |
1.7 技术路线 |
第2章 运动副结构简化与曲轴间隙故障分析 |
2.1 引言 |
2.2 往复压缩机运动副结构简化 |
2.2.1 往复压缩机基本结构 |
2.2.2 往复压缩机工作原理 |
2.2.3 运动副结构简化 |
2.3 往复压缩机常见故障 |
2.4 曲轴间隙故障机理及影响 |
2.5 曲轴间隙接触碰撞模型 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于虚拟样机技术的往复压缩机运动副动力学建模 |
3.1 引言 |
3.2 运动副三维实体建模 |
3.2.1 建立曲轴模型 |
3.2.2 建立曲轴销模型 |
3.2.3 建立运动副其它零部件模型 |
3.2.4 往复压缩机运动副模型的装配 |
3.3 运动副动力学建模 |
3.3.1 虚拟样机技术概述 |
3.3.2 运动副动力学模型建立 |
3.3.3 运动副动力学模型接触参数设置 |
3.3.4 运动副动力学仿真设置 |
3.4 仿真结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 曲轴间隙故障实验与基于仿真的响应特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 往复压缩机曲轴间隙故障实验 |
4.2.1 实验装置介绍 |
4.2.2 传感器测点布置 |
4.2.3 曲轴间隙故障实验步骤 |
4.3 动力学模型正确性验证 |
4.3.1 仿真模型的运动学分析 |
4.3.2 仿真与实验信号对比分析 |
4.4 基于仿真结果的响应特性分析 |
4.4.1 时域和频域信号分析 |
4.4.2 实验分析与验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于迁移成分分析的曲轴间隙故障诊断 |
5.1 引言 |
5.2 迁移成分分析 |
5.3 曲轴间隙故障的迁移诊断 |
5.3.1 特征提取 |
5.3.2 迁移诊断结果分析 |
5.4 特征可视化分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(5)活塞式制冷压缩机曲轴特性分析及优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 压缩机的研究现状 |
1.2.1 压缩机的研究现状 |
1.2.2 压缩机曲轴的研究现状 |
1.3 试验设计法研究现状 |
1.4 本文研究的内容及方法 |
本章小结 |
第二章 活塞式制冷压缩机工作原理及力学分析 |
2.1 活塞式制冷压缩机工作原理 |
2.1.1 活塞式制冷压缩机基本结构 |
2.1.2 活塞式制冷压缩机工作原理 |
2.2 曲柄连杆机构动力学分析 |
2.2.1 曲柄连杆机构的运动关系 |
2.2.2 曲柄连杆机构上的惯性力 |
2.2.3 曲柄连杆机构上的气体力 |
2.2.4 曲柄连杆机构上的摩擦力 |
2.2.5 曲柄连杆机构上的作用力分析 |
本章小结 |
第三章 基于多体动力学的曲轴系统优化方法 |
3.1 曲轴系统结构组成 |
3.2 多柔体动力学理论 |
3.2.1 模态叠加法 |
3.2.2 多柔体的运动方程 |
3.3 基于NSGA—II的多目标优化方法 |
3.4 曲轴系统结构优化 |
本章小结 |
第四章 制冷压缩机曲轴多体动力学建模 |
4.1 曲轴CAD模型建模 |
4.1.1 CAD建模软件Soildworks |
4.1.2 曲轴动力学CAD模型建立 |
4.2 曲轴多体动力学建模 |
4.2.1 动力学分析软件ADAMS |
4.2.2 曲轴系统多体动力学模型建立 |
4.3 曲轴系统多柔体动力学分析 |
4.3.1 曲轴系统动力学模型的求解流程 |
4.3.2 曲轴柔性体模态分析中性文件 |
4.3.3 曲轴多柔体动力学建模 |
本章小结 |
第五章 制冷压缩机曲轴结构优化设计 |
5.1 压缩机曲轴系统动力学仿真分析 |
5.2 压缩机曲轴结构优化设计 |
5.2.1 优化因子的结构参数确定 |
5.2.2 优化因子的主效应和交互效应分析 |
5.2.3 优化因子的显着效应分析 |
5.2.4 优化因子响应面表达式的建立 |
5.2.5 多目标优化设计 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)海洋大功率往复式压缩机曲轴结构优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 国内外相关研究进展 |
1.2.1 天然气压缩机特点及发展 |
1.2.2 往复式压缩机曲轴系统扭振分析研究进展 |
1.2.3 试验设计在工业领域的研究进展 |
1.2.4 优化设计在工业领域的研究进展 |
1.3 主要研究内容及论文结构 |
第二章 大功率往复式压缩机曲轴系统动态特性分析 |
2.1 结构动力学基本理论 |
2.2 大功率往复式压缩机曲轴系统受力分析 |
2.2.1 大功率往复式压缩机结构 |
2.2.2 曲柄连杆机构的运动学 |
2.2.3 曲柄连杆机构的作用力 |
2.3 曲轴系统仿真模型的建立 |
2.3.1 曲轴刚柔耦合多体系统分析流程 |
2.3.2 多体系统的模型的组装 |
2.4 曲轴系统动态特性计算 |
2.5 本章小结 |
第三章 往复式压缩机曲轴系统动态特性测试 |
3.1 曲轴动态特性测试方案 |
3.1.1 曲轴转速测试方案 |
3.1.2 曲轴扭矩测试方案 |
3.2 应变式扭矩测量原理 |
3.3 曲轴系统动态特性试验及数据处理 |
3.3.1 曲轴转速测量及其数据处理 |
3.3.2 曲轴扭矩测量及其数据处理 |
3.3.3 曲轴轴功率计算及其数据处理 |
3.4 曲轴系统虚拟试验场仿真模型校验 |
3.4.1 曲轴系统运动学计算结果与理论计算结果的对比分析 |
3.4.2 曲轴系统动态特性计算结果与测试数据的对比分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于协同优化和多岛遗传算法的曲轴结构多学科优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 虚拟试验场的曲轴结构MDO |
4.3 多目标优化问题及其求解 |
4.3.1 多目标优化问题 |
4.3.2 多目标优化问题的求解 |
4.4 曲轴性能分析 |
4.5 曲轴结构多学科系统优化 |
4.5.1 系统分解 |
4.5.2 设计变量 |
4.5.3 试验设计 |
4.5.4 代理模型 |
4.5.5 曲轴结构单目标轻量化设计 |
4.5.6 曲轴结构MDO多目标优化 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于随机区间混合参数的曲轴结构不确定优化 |
5.1 引言 |
5.2 基于区间分析的不确定优化方法 |
5.2.1 不确定优化问题 |
5.2.2 不确定目标函数的转换 |
5.2.3 不确定约束的转换 |
5.2.4 随机向量参数的转换 |
5.2.5 多目标优化问题的求解 |
5.3 数值算例 |
5.3.1 测试函数 |
5.3.2 测试函数的转化 |
5.3.3 优化求解参数设置 |
5.3.4 优化有效性 |
5.4 曲轴结构不确定多目标优化 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)电动机驱动的压缩机组扭振计算与可靠性分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究内容 |
1.3 国内外压缩机故障及诊断技术的研究现状 |
1.3.1 压缩机的研究现状 |
1.3.2 压缩机组故障的研究现状 |
1.4 课题研究意义 |
第二章 天然气压缩机组设备分析 |
2.1 往复式压缩机的组成及工作原理 |
2.1.1 压缩机分类及组成 |
2.1.2 往复式压缩机的工作原理 |
2.2 电动机的结构及工作原理 |
2.2.1 电动机的结构 |
2.2.2 电动机的工作原理 |
2.3 联轴器选型 |
2.4 压缩机组的设计参数 |
2.5 本章小结 |
第三章 压缩机组轴系扭振计算 |
3.1 压缩机组轴系模型建立与载荷分析 |
3.1.1 扭转振动轴系模型的建立 |
3.1.2 激励载荷分析 |
3.2 压缩机轴系的固有特性及转速禁区 |
3.2.1 固有频率和振型 |
3.2.2 临界转速及转速禁区的计算 |
3.3 压缩机轴系强迫振动响应的计算分析 |
3.3.1 状态方程 |
3.3.2 扭转应力的计算 |
3.4 扭振计算中的危险工况分析 |
3.4.1 变工况调节工作 |
3.4.2 整个压缩机组轴系的工况调节分析 |
3.5 压缩机轴的强度分析 |
3.5.1 轴静强度分析 |
3.5.2 轴疲劳强度分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 压缩机组可靠性分析 |
4.1 压缩机故障分析 |
4.1.1 热力性能故障形式及机理 |
4.1.2 机械功能故障形式及机理 |
4.2 电机故障分析 |
4.2.1 机械故障 |
4.2.2 电气故障 |
4.3 压缩机轴系故障分析 |
4.3.1 轴承发热 |
4.3.2 传动机构有撞击声 |
4.3.3 联接轴系的联轴器损坏 |
4.4 机械可靠性分析 |
4.4.1 可靠性理论简介 |
4.4.2 可靠性分析方法 |
4.4.3 安全整体性要求指标 |
4.4.4 机组可靠性分析 |
4.5 基于事故树分析方法的机组可靠性分析 |
4.5.1 系统可靠性分析 |
4.5.2 压缩机组的事故树分析 |
4.5.3 压缩机组事故树的定性分析 |
4.5.4 压缩机组事故树的定量分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 压缩机组扭振计算软件编制 |
5.1 软件编制的目的 |
5.2 软件编制 |
5.2.1 编制环境 |
5.2.2 软件系统设计理念 |
5.3 软件安装与运行 |
5.3.1 软件安装 |
5.3.2 软件运行 |
5.3.3 运行结果 |
5.3.4 软件特点 |
5.3.5 软件计算结果准确性分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(8)基于神经网络的机械故障诊断技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 课题的发展水平和研究现状 |
1.3 往复式压缩机故障诊断方法 |
1.4 往复式压缩机故障诊断存在的问题 |
1.5 本文主要的研究内容 |
2 基于智能方法的机械故障诊断技术研究 |
2.1 机械故障分类与特征 |
2.1.1 机械故障的分类 |
2.1.2 机械故障特征 |
2.2 故障特征信号提取与分析 |
2.2.1 机械故障诊断的过程 |
2.2.2 机械故障信号分析技术 |
2.2.3 振动的时域指标 |
2.2.4 频域主要指标及频域振动分析 |
2.3 人工神经网络故障诊断 |
2.3.1 神经网络故障诊断的方法与步骤 |
2.3.2 神经网络的基本组成与类型 |
2.3.3 RBF神经网络的结构与特点 |
2.3.4 RBF神经网络在故障诊断中的应用 |
2.4 本章小结 |
3 空气压缩机的故障机理及实验测量 |
3.1 往复式空压机常见的故障 |
3.2 空气压缩机的故障机理 |
3.2.1 往复式空气压缩机的结构 |
3.2.2 往复式空气压缩机的工作原理 |
3.3 往复式空压机气阀工作原理和运动过程 |
3.3.1 空压机气阀的工作原理 |
3.3.2 气阀的动力学模型 |
3.3.3 气阀的热力学模型 |
3.3.4 气阀的运动过程 |
3.3.5 气阀的一般故障分析与诊断 |
3.4 空气压缩机的实验测量 |
3.4.1 确定诊断对象 |
3.4.2 选定测量参数 |
3.4.3 选择监测点 |
3.4.4 信号采集 |
3.5 本章小结 |
4 基于小波固定时间基的实验数据分析 |
4.1 小波分析概述 |
4.2 多分辨率分析在压缩机故障诊断中的应用 |
4.3 对零通道的小波固定时间基分析 |
4.4 本章小结 |
5 基于RBF神经网络的空压机故障诊断仿真验证 |
5.1 RBF神经网络设计原则 |
5.1.1 网络输入与输出参数的确定 |
5.1.2 训练样本集的设计 |
5.1.3 初始权值的设计 |
5.1.4 网络隐层结构设计 |
5.1.5 创建RBF函数 |
5.2 RBF网络应用于空压机故障诊断的过程与设计 |
5.2.1 基于RBF网络的空压机故障诊断过程 |
5.2.2 RBF网络应用于空压机故障诊断的设计 |
5.3 RBF网络应用于空气压缩机的训练及结果 |
5.3.1 网络输入变量归一化处理 |
5.3.2 网络训练结果 |
5.3.3 仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果 |
(9)往复压缩机连杆小头瓦烧损原因分析及改进措施(论文提纲范文)
1引言 |
2连杆小头轴瓦受力润滑分析 |
3轴瓦失效情况及原因分析 |
3.1反向角影响因素分析 |
3.2轴瓦润滑影响因素分析 |
4故障解决办法及措施 |
4.1对损坏小头瓦及十字头销进行更换,确保其配合间隙 |
4.2对小头瓦回油槽进行改进,保证回油量 |
4.3确保小头瓦润滑油量及油压 |
5结语 |
(10)整体往复式压缩机曲轴力学性能研究与安全评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外压缩机及安全问题研究 |
1.2.1 国外压缩机及安全问题研究 |
1.2.2 国内压缩机及安全问题研究 |
1.3 往复式压缩机曲轴研究现状 |
1.4 论文研究内容、组织结构及创新点 |
1.4.1 课题来源及研究目的 |
1.4.2 论文主要内容及结构 |
1.4.3 论文主要创新点 |
第2章 整体往复式压缩机安全评价方法研究 |
2.1 往复式压缩机结构及工作原理 |
2.1.1 往复式压缩机结构 |
2.1.2 工作原理 |
2.2 整体往复式压缩机安全评价方法研究 |
2.2.1 安全评价概况 |
2.2.2 压缩机组安全评价方法 |
2.3 层次分析法确定权重 |
2.4 本章小结 |
第3章 整体往复式压缩机曲轴材料性能实验 |
3.1 试样制取及取样原则 |
3.2 试样表面粗糙度检测 |
3.3 材料拉伸试验 |
3.3.1 试验准备及试验 |
3.3.2 试验结果分析 |
3.4 材料疲劳性能试验 |
3.4.1 疲劳性能试验原理 |
3.4.2 疲劳试验方案 |
3.4.3 疲劳试验数据处理 |
3.5 材料断裂韧性试验 |
3.5.1 断裂试验装置及裂纹预制 |
3.5.2 断裂韧性K_(IC)试验及结果 |
3.5.3 裂纹扩展门槛值试验及结果 |
3.5.4 裂纹扩展速率试验及结果 |
3.6 本章小结 |
第4章 曲轴运动动力学分析与工作载荷研究 |
4.1 压缩机曲轴运动分析 |
4.1.1 曲轴-连杆结构简化 |
4.1.2 曲轴-连杆运动分析 |
4.2 热力学分析 |
4.2.1 燃气发动机热力学分析 |
4.2.2 压缩缸热力学分析 |
4.3 曲轴结构受力 |
4.3.1 活塞气体力 |
4.3.2 惯性力 |
4.3.3 摩擦力 |
4.4 曲柄-连杆结构受力分析 |
4.4.1 曲柄-连杆结构受力 |
4.4.2 轮矩及惯性力平衡 |
4.5 曲轴结构轴颈载荷 |
4.5.1 压缩机结构及工况参数 |
4.5.2 压缩端载荷 |
4.5.3 动力端载荷 |
4.6 本章小结 |
第5章 曲轴结构力学分析及疲劳寿命评价 |
5.1 曲轴结构静力学分析 |
5.1.1 曲轴结构受力分析 |
5.1.2 曲轴结构模型简化及计算 |
5.2 压缩机曲轴动力学分析 |
5.2.1 曲轴结构模态分析 |
5.2.2 压缩机振动实测分析 |
5.3 曲轴结构疲劳分析 |
5.3.1 瞬时载荷确定 |
5.3.2 瞬态载荷与位移约束 |
5.3.3 曲轴正常工况动力分析 |
5.3.4 压缩机空载启动时曲轴受力分析 |
5.3.5 压缩机动力缸失火时动力分析 |
5.4 曲轴强度评价 |
5.4.1 曲轴静强度分析 |
5.4.2 曲轴疲劳强度分析 |
5.5 疲劳寿命评价 |
5.5.1 材料疲劳寿命曲线 |
5.5.2 疲劳失效损伤理论 |
5.5.3 曲轴疲劳寿命预测方法 |
5.6 曲轴疲劳寿命评价 |
5.6.1 压缩机载荷谱的建立 |
5.6.2 压缩机曲轴部件疲劳寿命估算 |
5.7 本章小结 |
第6章 曲轴裂纹扩展特性研究与剩余寿命评价 |
6.1 压缩机曲轴断裂及原因分析 |
6.1.1 曲轴断裂形式及案例 |
6.1.2 曲轴断裂原因分析 |
6.2 裂纹缺陷特性分析 |
6.2.1 裂纹缺陷类型 |
6.2.2 断裂力学研究范围 |
6.2.3 裂纹尖端应力场及位移场 |
6.2.4 应力强度因子计算 |
6.2.5 材料断裂判据 |
6.2.6 应力强度因子工程处理 |
6.3 基于断裂力学的疲劳寿命预测 |
6.3.1 裂纹的形成与扩展速率 |
6.3.2 疲劳裂纹扩展寿命计算 |
6.4 初始裂纹及临界值确定 |
6.4.1 无损检测 |
6.4.2 裂纹缺陷尺寸处理方法 |
6.4.3 初始裂纹尺寸确定 |
6.4.4 临界裂纹确定 |
6.5 曲轴含裂纹缺陷分析 |
6.6 剩余寿命预测结果分析 |
6.7 本章小结 |
第7章 压缩机安全评价软件编制 |
7.1 安全评价软件概述 |
7.1.1 功能分析 |
7.1.2 软件的功能模块 |
7.1.3 计算功能 |
7.1.4 版本说明 |
7.1.5 操作说明 |
7.2 评价软件理论依据 |
7.3 评价软件功能实现 |
7.4 结果分析 |
7.4.1 案例分析 |
7.4.2 结果建议 |
7.5 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 |
攻读博士学位期间发表学术论文及成果 |
发表论文 |
发明专利 |
科研项目 |
四、往复式压缩机运动副咬死故障分析及对策(论文参考文献)
- [1]往复压缩机变工况条件下气阀和曲轴部件动力学特性仿真研究[D]. 王金铭. 北京化工大学, 2021
- [2]往复式压缩机的在线监测系统研究与设计[D]. 赵莹. 中国矿业大学, 2020(03)
- [3]基于CIELMD与RCMFE的往复压缩机轴承间隙故障特征提取方法研究[D]. 陈桂娟. 东北石油大学, 2019
- [4]基于虚拟样机的曲轴间隙故障迁移诊断方法研究[D]. 王宁. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [5]活塞式制冷压缩机曲轴特性分析及优化[D]. 陈征. 大连交通大学, 2017(12)
- [6]海洋大功率往复式压缩机曲轴结构优化设计[D]. 喻高远. 中国石油大学(华东), 2017(07)
- [7]电动机驱动的压缩机组扭振计算与可靠性分析[D]. 高顺. 中国石油大学(华东), 2016(07)
- [8]基于神经网络的机械故障诊断技术的研究[D]. 高芮. 青岛科技大学, 2016(08)
- [9]往复压缩机连杆小头瓦烧损原因分析及改进措施[J]. 刘军峰. 压缩机技术, 2015(05)
- [10]整体往复式压缩机曲轴力学性能研究与安全评价[D]. 董超群. 西南石油大学, 2014(08)