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试论频率往复式压缩机多源冲击振动时频故障特点大学毕业论文格式

摘要:往复压缩机结构复杂,激励源多,振动从多源冲击信号为主,体现出较强的非平稳、非高斯及非线性等复杂特性,采取传统振动信号分析办法无法有效提取往复压缩机故障信息,现已经成为往复压缩机故障诊断的瓶颈不足。振动信号的时频分析作为设备故障特点提取的先进手段,在旋转机械故障诊断历程中发挥着非常重要的意义。但是,随着故障诊断领域向着往复机械设备的延伸,传统的时频故障特点提取办法面对着挑战。针对往复压缩机复杂的振动信号,从短时傅氏变换、Wigner-Ville分布、小波变换及HHT变换等为基础的时频分析办法,都难从识别故障的有用信息,时频分布变得非常复杂,许多频率成分缺乏明确物理作用。本论文针对往复式压缩机多源冲击振动特点,结合现代时频分析办法的优缺点,深入开展了往复式压缩机多源冲击振动时频故障特点探讨。首先,采取小波变换、HHT等现代时频处理办法对调幅、调频及调频调幅等仿真信号进行了时频特点分析,并运用于往复式压缩机的故障诊断,虽然取得几点效果,但仍然有着分辨率低、边界效应干扰等不足,难从满足实际运用。然后,根据全局频率与瞬时频率两种极端性概念的局限性,提出了更具适用性的局部频率新概念,赋予多源冲击振动信号有明确物理作用的频率内涵,以这个概念出发,通过与自适应峰值分解办法结合,进一步与HHT时频分析办法进行仿真比较,结果表明,基于局部频率的时频分析办法更加有效揭示了多源冲击振动信号的特点,为往复压缩机故障诊断提供了一种新的手段。最后,对往复式压缩机的基本工作原理、主要部件的运动学及动力学进行分析,并指出了往复压缩机测试信号的强非平稳性,根据上面陈述的仿真分析成果,将基于EMD的局部频率时频分析办法及基于自适应峰值分解的广义局部频率时频分析办法运用于往复式压缩机故障诊断,取得较为明显的效果,进一步验证了该办法的准确性和鲁棒性,为大型往复压缩机组故障诊断提供了更加丰富的故障特点信息。 关键词:往复式压缩机论文 故障诊断论文 时频分析论文 局部频率论文 希尔伯特-黄变换论文
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    摘要4-5

    ABSTRACT5-7

    创新点摘要7-8

    目录8-10

    第一章 绪论10-19

    1.1 选题的背景及作用10

    1.2 国内外探讨近况及进展走势10-18

    1.2.1 往复式压缩机故障诊断探讨近况10-12

    1.2.2 信号特点提取办法探讨近况12-14

    1.2.3 HHT 办法的探讨近况14-18

    1.3 本论文探讨的主要内容18-19

    第二章 现代时频分析办法探讨19-49

    2.1 傅立叶变换19-21

    2.2 短时傅立叶变换21-23

    2.3 小波变换23-25

    2.4 小波包变换25-28

    2.5 Wigner-Ville 分布28-29

    2.6 Hilbert Huang 变换29-37

    2.6.1 经验模态分解法30-35

    2.6.2 Hilbert 变换35-36

    2.6.3 Hilbert 谱及 Hilbert 边际谱36-37

    2.7 HHT 与 WT 仿真信号对比分析37-48

    2.7.1 单组分非平稳信号仿真对比分析38-46

    2.7.2 多组分非平稳信号仿真对比分析46-48

    2.8 本章小结48-49

    第三章 基于 EMD 的局部频率时频分析办法探讨49-69

    3.1 周期和频率概念的延拓49-53

    3.2 基于局部频率的时频分析办法53-61

    3.2.1 局部频率与局部能量53-54

    3.2.2 基于局部频率的时频分布计算办法54-55

    3.2.3 基于局部频率的时频仿真分析55-61

    3.3 基于 EMD 的局部频率时频分析办法61-68

    3.3.1 基于 EMD 的局部频率时频分析算法62-63

    3.3.2 基于 EMD 的局部频率的时频分析办法仿真分析63-68

    3.4 本章小结68-69

    第四章 基于自适应峰值分解的广义局部频率时频分析办法探讨69-81

    4.1 广义局部频率定义69-70

    4.2 自适应峰值分解70-72

    4.3 基于自适应峰值分解的广义局部频率时频分析72

    4.4 广义局部频率时频分析的适用性探讨72-80

    4.5 本章小结80-81

    第五章 往复式压缩机振动测试及时频故障诊断探讨81-92

    5.1 2D12 型往复压缩机主要参数及基本结构81-83

    5.2 往复压缩机运转的基本工作原理83-84

    5.3 气阀阀片动力学分析84-85

    5.4 气阀故障振动机理分析85-86

    5.5 压缩机测点布置86-87

    5.6 基于 EMD 与局部频率的气阀故障诊断探讨87-89

    5.7 基于自适应峰值分解的广义局部频率气阀故障诊断探讨89-91

    5.8 本章小结91-92

    结论92-93

    参考文献93-104

    个人简历、在攻读博士学位期间发表的论文104-105

    致谢105-106

    博士探讨生学位论文摘要106-112

面对着挑战。针对往复压缩机复杂的振动信号,从短时傅氏变换、Wigner-Ville分布、小波变换及HHT变换等为基础的时频分析办法,都难从识别故障的有用信息,时频分布变得非常复杂,许多频率成分缺乏明确物理作用。本论文针对往复式压缩机多源冲击振动特点,结合现代时频分析办法的优缺点,深入开展了往复式压缩机多源冲击振动时频故障

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