钻井泵泵阀状态的监测与故障诊断

对钻井泵泵阀故障识别进行了实验研究,提出了一种则实用的泵阀故障诊断方法。以位置传感器测量活塞死点所产生的信号为触发信号,可用计算机采集到钻井泵泵阀关闭时在阀箱上激起的瞬态响应信号。对该瞬态信号的时域和同步功率谱进行分析后,可较为准确地判别泵阀的工作状态。用该方法可检测出较为明显的故障信息。     

基于改进希尔伯特-黄的泵阀故障诊断新方法

将改进的希尔伯特黄应用到泵阀的故障检测,通过对现场采集数据的分析,提出了一种新的识别故障泵阀的简易诊断方式。首先对6个泵阀信号都作EMD分解,用IMF分量数鉴别故障泵阀,故障泵阀含有IMF数量最多,然后再做出每个泵阀信号希尔伯特能量谱,通过故障泵阀具有高能量来进一步证实。结果表明了该方法能够准确有效的判断出故障泵阀。因此相对于可靠性低并对工作人员身体有害的传统方法而言该方法具有可靠性高,对工作人员无害等优点。     

小波消噪用于钻井泵阀泄露故障诊断

讨论了钻井泥浆泵阀的失效机理,提出影响泵阀寿命的2个主要因素是阀的冲击造成的阀的疲劳点蚀和由泥浆液的刺蚀、犁沟造成的冲蚀磨损。针对钻井泵现场工况,采用声信号进行诊断,泵阀声信号的特征是信噪比低、冲击信号丰富、故障信息的时域特征明显和非平稳性。因此通过对声信号的小波降噪处理,突出了泵阀失效的故障特征,Fourier分析很难达到这样的效果,说明小波分析对这类信号的消噪有着Fourier分析不可比拟的优点,同时通过消噪也为进一步诊断中特征量的提取奠定了基础。     

小波分析在故障诊断中的应用

简述小波分析的数学原理和小波分析在故障诊断中的应用机理，并以钻井泥浆泵为例，分析了小波分析在故障诊断中的应用。结果表明，用小波降噪的方法先对泵阀信号进行处理后再进行特征提取和故障诊断变得容易；用小波进行泵阀信号的消噪可很好地保存瞬态冲击信号中的尖锋和突变部分。     

基于改进AHP-FCE法的绿色房地产项目评估

为提高往复泵诊断的速度和精度,提出一种通过小波阈值分析处理往复泵振动信号的故障诊断方法。通过小波阈值分析,可以有效去除往复泵振动信号与故障无关的振动信息,然后进一步提取振动信号的归一化能量,将其作为特征值。将特征值与小波包能量分解图综合分析,结合概率神经网络(PNN)对采集后的信号进行往复泵泵阀故障模式进行识别。实验结果表明:小波阈值分析与PNN结合,可以将往复泵泵阀故障类型准确识别,提高了诊断的效率,可以为工业上往复泵的使用和维修大大节约成本,也为往复机械的故障诊断提出了新的解决思路。     

齿轮故障诊断中振动信号的提纯和重构

在分析了齿轮振动产生机理和振动信号频谱特征的基础上 ,提出了齿轮振动信号提纯和重构的诊断分析方法 .与传统的窄带滤波相比 ,该方法可识别出齿轮啮合副中有故障的齿轮 .由于消除了 2个齿轮间的相互干扰 ,由该方法提纯重构信号的幅值包络、相位信息和瞬态频率 ,能更准确地反映出齿轮的故障 .     

神经网络在往复泵活塞磨损故障诊断中的应用

对用人工神经网络识别往复泵活塞磨损故障进行了研究。以在往复泵缸套压盖上采集的振动信号的振动功率谱为主要征兆，建立了基于人工神经网络的往复泵活塞磨损故障诊断系统。计算机模拟识别表明，运用该系统可较为准确地判别出活塞的磨损（破损）故障。     

基于多参数耦合的船舶核动力装置参数重构

针对船用核动力装置在正常运行瞬态、异常瞬态和事故瞬态时,水位类参数易于虚假显示,以及因测量通道、测量仪表故障导致的参数丧失问题,提出了一种基于多信号耦合的重构方法.该方法根据装置参数间的强耦合关系,利用历史运行数据,通过数理统计和人工智能技术,针对装置不同运行工况建立重构数据模型对丧失信号进行重构.试验表明,在装置正常运行瞬态工况时,该方法可以快速、准确地获得重构结果,适于在线使用.     

经验模态分解和魏格纳-维利分布在往复泵泵阀振动信号特征提取中的应用

将经验模态分解(EMD)和魏格纳一维利分布(WVD)两种方法应用于往复泵泵阀振动信号特征的提取.首先对现场采集的振动信号进行EMD分解,再对分解得到的同有模态函数(IMF)分量进行WVD分析后叠加,最终得到的信号Wigner-Viile分布可以有效抑制由于干扰项引起的频率混叠和干扰问题,有助于将原始信号在时间历程、频率成分和幅值大小三个方面的特征信息同时进行准确提取.试验结果表明,该方法能够全面、有效地表征出振动信号中所蕴含的泵阀状态信息,为后续进行泵阀状态识别和故障诊断奠定基础.     

无线网络拓扑瞬态时变干扰下的信号分解模型仿真

无线网络拓扑结构容易受到瞬态时变干扰。为了保证信号的完整性,采用自适应滤波器对瞬态时变干扰进行滤除,并建立信号分解模型对信号进行分解。不同调频信号在不同信噪比下进行仿真实验表明,针对同一子带,该方法增加幅度低,得到的实验结果优;针对分解结果,该方法的分解次数较集成经验模态分解方法更少,且频率过度更加自然;在该分解方法的Hilbert谱图中,频率分量清晰明确,证明了该模型在无线网络拓扑瞬态时变干扰下可以对信号进行合理准确的分解。     

基于压力信号的循环泵故障诊断小波神经网络技术

以泵缸内的压力信号作为系统特征信号,将小波包分解的"频率-能量-故障识别"的模式识别故障诊断方法引入泵阀工作状态监测技术,通过改进的BP神经网络进行故障诊断.此技术已应用于循环泵实时故障诊断系统中.     

考虑摩擦时钻井泵的动力分析及机械效率的计算

本文论述了钻井泵计入各运动付摩擦后的动力分析特点及方法,研完了钻井泵的机械效平及理论计算方法,具有一定的通用性。文中通过对三缸单作用泵的实例计算给出了各运动付的效率、摩擦功牟及泵的机械效率位。     

基于压力信号的小波神经网络往复泵故障诊断

为有效提取往复泵工作时非平稳时变信号中的故障特征和将故障特征准确分类,提出以泵缸内的压力作为系统特征信号来提取故障特征向量的方法.将小波包分解的"频率-能量-故障识别"模式诊断方法引入泵阀工作状态监测中,通过改进的BP神经网络进行故障诊断.试验确定了网络的初始值,即选择学习率初始值为1.5、惯性因子为0.6、网络结构为3层的BP网络,其中隐含层的节点数为19个,即网络的结构是8-19-3.结果表明,该法降低了对原始信号处理的难度,且各阀箱内的压力之间无相互影响.该技术已应用于某船载系统的往复泵实时故障诊断中,实验验证了其有效性.     

高压直流换流器动态数字仿真的等值电路法

本文给出了一种高压直流换流器的暂态数学模型——等值电路法(ECM)。这种方法以简单、明晰的方式描述了换流器阀的所有可能的导通模式。通过所给出的换流器数学模型,对单桥和双桥高压直流系统编制了数字仿真程序,并对正常和故障状态进行了仿真计算;其结果表明,此方法是灵活、可靠的,并且计算量小,占用计算机内存少。用本文方法所编制的程序可为高压直流系统的设计、运行和科研提供一种方便、经济可行的计算机动态或暂态分析工具。     

压力平衡式三缸泥浆泵的流量不均度分析

对现有大功率三缸泥浆泵的结构进行了改进，增加了压力平衡式液力端，研制成一种压力平衡式三缸泥浆泵。这种泵不仅可以改善三缸泵活塞杆的应力状态，也可以改善曲轴的应力状态。文中用理论分析的方法证明，这种泵的流量曲线及流量不均度均与单作用式三缸泵相同；在缸数为３的倍数的单作用泵上，增加压力平衡式液力端，其流量曲线及流量不均度也与原型单作用泵相同。     

三缸钻井泵的稳态运动规律及运转平稳性

研究了计入摩擦时三缸钻井泵的稳态运动规律,并用遂次逼近的数值方法解决摩擦力和摩擦力矩与泵运动规律间的相互依存问题;同时以3NB—1000泵为例讨论,分析了各种工况下曲轴的速度波动和力矩波动问题,指出工况点的变化标志着泵运转性能的变化;提出了以曲轴力矩波动系数γ作为评价泵运转平稳性的主要依据。     

单作用直线电机三缸往复泵运动特性研究

针对传统单作用三缸往复泵结构复杂,排量、压力波动大,排量调节困难等缺点,提出了一种采用直线电机驱动技术的单作用三缸往复泵,介绍了该往复泵的工作原理,提出了能使该种往复泵理论上实现“恒排量”的运动规律和运动相位,讨论了运动相位误差对往复泵排量波动的影响。研究结果表明,在给定运动规律和运动相位下,往复泵的冲程和控制系统的控制精度是影响其排量不均匀度的主要因素,控制精度越高,冲程越长,排量不均匀度越小。通过实例计算可以看出,单作用直线电机三缸往复泵不需设置排出空气包就可以使排量不均匀度达到曲柄滑块机构单作用三缸往复泵的使用高性能排出空气包的水平。研究结果为开发新型的“恒排量”往复泵及其控制系统的设计提供了理论依据。     

基于特征频率功率谱方差的故障实时检测

针对火力发电厂湿法除灰系统中柱塞泵的泄露问题,介绍了频域和时域相结合检测故障的方法.文中对比了声音样本的波形特点,利用加窗傅立叶变换分析了时域短时能量和频域短时自相关函数、功率谱函数,提取了声音样本的频率特征量,证明了利用特征频率点附近功率谱函数方差值检测故障的可行性,并提供了利用工程简化实现多路信号实时检测的方案.