最大熵谱分析法在注水泵的故障诊断中的应用

应用最大熵信息的有关理论,建立了泵回转轴最大熵谱估计数学模型,并得出了最大熵谱信息理论谱线图。据此可诊断出注水泵的机械故障。设计了离心式注水泵信息监测系统,并开发了与该方法相应的软件。用 这种最大熵谱分析方法可以消除传统熵谱分析中的能量泄漏、窗函数、栅栏效应等对诊断结果带来的影响,该方法的现场测试结果与实际运行状况相符。     

有限长观测数据的最大熵谱分析与算法

利用长度有限的观测数据估计随机过程的功率谱，是随机信号理论的主要应用之一，常规的谱分析方法，往往无法兼顾分辨力和平滑性两方面的需要，而用最大熵谱分析方法则可得到分辨力很高的，平滑的谱估计，在观测数据较少时，这种方法更能显示出其较之于常规谱分析方法的优越性，本文简要介绍了最大熵谱分析方法的基本概念及算法，通过计算机模拟的结果和常规的谱分析方法进行了比较和分析，从中得出了一些较有实用价值的结论。     

高斯小波-最大熵谱分析法及其在机械故障诊断中的应用

充分利用小波和现代谱分析的优点,提出一种新的谱分析方法——高斯小波－最大熵谱分析方法。介绍了该方法的分析步骤,并应用于减速机的故障诊断。该方法实现了在机械设备故障诊断中不同频带范围内零部件故障信息的分离和提取。     

具有先验估计的最大熵谱分析

提出一种具有先验估计的最大熵谱分析方法。仿真结果表明，在低信噪比场合，当某些先验信息已知时，该方法可得到改善的结果。     

基于LabVIEW的油田注水泵状态监测系统

为了能够更加直观、方便的对油田注水泵运行状态进行监测,设计了基于LabVIEW的离线式油田注水泵状态监测系统。阐述了系统总体设计及硬件、软件设计思路,简单介绍了该系统几个主要模块的设计和构成。该系统在完成采集注水泵振动信息的基础上,可实时分析时域、频域信息,并通过故障诊断系统实时显示诊断结果。现场测试结果表明系统能够实现对注水泵运行状态的监测,故障诊断结果与现场维修结果相符。     

特征谱分析方法及其在列车轮对故障诊断中的应用

鉴于列车轮对故障特征信息往往被淹没在背景噪声里,而一般频谱分析方法常因负载变化、转速波动而造成谱值模糊不准的缺点,提出了一种列车轮对故障在线诊断的特征谱分析方法,并根据列车轮对故障诊断的实际需要,研制了故障在线诊断特征谱分析系统.阐述了该方法的原理、信号采样、信号处理以及特征谱泄漏抑制等问题.实际运用结果表明该方法比普通的频谱分析技术更为准确地描述了故障信号的特征,是一种可靠而有效的故障诊断方法.图5,参8.     

信息融合熵在机械故障诊断中的应用

详细介绍信息融合熵理论在机械故障诊断中的应用,为复杂的机械故障诊断提供一种新的方法.利用信息论熵的相关理论和D-S证据理论,分别研究机械特征参数提取和机械故障诊断的信息融合问题.用机械健康度定量度量机械状态的优劣,给出机械特征参数提取和机械故障诊断时信息融合的计算方法.最后,以柴油机的故障诊断为例,论述实际故障诊断应用中该方法的具体实施过程,并将该诊断方法与传统的故障诊断方法进行比较,分析该诊断方法的特点.研究结果表明基于信息融合熵的机械故障诊断方法具有良好的容错性和稳定性,能够提高机械故障诊断的准确性和可靠性.     

基于证据理论和支持向量机的风机故障智能诊断

为了提高风机故障的诊断精度, 提出一种证据理论和支持向量机相融合的风机故障识别方法. 首先从振动信号中提取Wigner-Ville谱熵作为风机故障诊断特征; 然后采用不同核函数支持向量机进行训练, 建立风机故障诊断的子分类器; 最后采用DS证据理论对子分类器的输出结果进行融合, 并对其性能进行仿真测试. 实验结果表明, 该方法可以充分利用全部故障信息, 诊断结果更接近期望值, 诊断效果优于其他风机故障诊断方法.     

基于奇异谱方法的网络行为分析

运用数字信号处理中的奇异谱分析方法，讨论了如何提取网络流量的周期和趋势特征，并结合最大熵谱方法对吞吐量趋势做出预测，将该方法运用于中国教育和科研网CERNET华东（北）地区网的主干网，分析了若干天的网络流量行为特征，分析结果与使用情况相吻合，对主干的流量进行了预测，并将预测结果与实际情况做了比较，定义了评价预测准确性的公式，将预测的准确性与国际上具有代表性的成果进行多方面的比较，结果说明该方法准确性较好。     

最大熵谱分析方法和MATLAB中对短记录资料的谱分析

介绍了最大熵谱分析方法的基本思想和在MATLAB中的实现方法,通过对实际观测资料的计算,说明最大熵谱分析方法比传统谱分析方法具有较高的分辨率。因而较适合短记录资料的频谱分析。MATLAB为谱分析工作提供了极大的方便。     

基于LabVIEW的离心式化工泵振动测试系统设计

针对传统离心泵振动测试时仪器较多、仪器可靠性较差和测试成本偏高等缺点,运用虚拟仪器技术,采用LabVIEW图形化、模块化的编程语言编写了数据的采集、处理、保存和故障诊断程序,并且利用闭式回路试验装置、振动加速度传感器和数据采集卡组建了离心泵振动测试系统.详细阐述了虚拟仪器系统的硬件结构与软件构成、设计思想及其理论依据.虚拟振动测试系统以离心泵为研究对象,实现了多通道的数据采集、数据实时分析和数据保存等功能.通过该虚拟振动测试系统可以采集试验离心泵的振动加速度信号,并对所得信号数据进行轴心轨迹分析和频谱分析,实现了离心泵的故障诊断.最后在离心泵实验台验证了该虚拟仪器系统在实际振动监测中的有效性,该系统具备良好的人机交互界面,易于维护和系统扩展.     

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，提出了一种简单而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，可用计算机准确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。     

热力学法水泵效率测试仪的开发

热力学法水泵效率测试仪是根据热力学方法测量离心泵效率的原理设计的,通过测量离心泵的进、出口温差和压差,可测量出水泵的效率、扬程、流量,从而对水泵的工作状态和性能进行科学的诊断。     

离心泵叶轮叶片轴向切割设计方法研究

工程中普遍存在离心泵实际流量高于输水系统所需的情况,通过数值模拟研究平移叶轮前盖板对离心泵性能的影响,结合理论推导出平移前盖板改变离心泵扬程的换算公式,实现减小叶轮出口宽度及其工作流量达到泵站节能的目的.研究结果表明:切割叶轮外径与平移叶轮前盖板均会降低离心泵工作扬程,不同的是,前者使H-Q曲线整体向下移动且下降幅度较大,而后者H-Q下降幅度较小,能在小流量工况维持较高的扬程;平移叶轮前盖板后能抑制小流量工况下叶轮内回流旋涡的发展,离心泵效率有所上升,更适合多泵并联工作的场合,具有一定的工程价值;离心泵扬程随前盖板平移而变化的换算公式可以相对准确地预测较小叶轮前盖板移动量时中比转数离心泵0.8~1.0倍设计工况范围内H-Q曲线的变化.     

离心泵故障诊断方法

通过对离心泵故障的分析，总结出泵的振动与故障的相互关系，利用有关振动理论对振动参数进行定量分析，再利用信息、计算机等技术，对检测结果做逻辑判断，最终以故障报告的形式，提供给检修人员。较好地解决了离心泵转子的故障诊断问题。从而为离心泵的高效、长寿命运转提供了保证。     

叶片包角对组合叶轮离心泵工作特性的数值研究

为了获得某型组合式叶轮航空燃油离心泵不同叶片包角下的工作特性,对其内流场特性进行数值模拟研究。分别采用定点法和曲线拟合法建立了组合式叶轮的三维模型;利用Pump Linx软件对泵的内流场和出口工作压力特性进行数值仿真计算;在进行样机试验验证数值模拟方法准确性的基础上,基于原包角参数设计基础上增大和减小叶片包角下,进行离心泵的内流场及压力特性研究。仿真结果表明:随着包角增大,叶轮流道内摩擦力的升高导致离心泵增压能力下降;而叶片包角减小,叶轮出口相对速度液流角增大,对泵的增压能力产生积极作用。在叶轮基本外尺寸确定的情况下,必定存在使得泵性能最优的叶片包角,所给出数值模拟方法可用于指导离心泵的工程设计与优化。     

离心式无堵塞泵不等扬程的优化设计与试验

为了使离心式无堵塞泵满足多工况运行的要求,采用不等扬程水力设计方法对模型泵100QW110-16-7.5的叶轮进行优化设计,并结合计算流体力学数值模拟技术分析由原始方案和新方案所得叶轮的内部流场分布,同时,在模拟的基础上对模型样机进行了性能测试.结果表明:采用新方案所得叶轮对流体做功更充分,其流线在不同工况下的分布更均匀、流畅,能够改善泵内流体的流动状况;由新方案所得模型泵在额定流量下的扬程为16.89m,效率为83.11%,已达到节能级离心式清水泵的产品性能要求,在小流量工况下无马鞍区、振动较小,大流量下高效率区的范围较宽,处于0.8q~1.3q且其无堵塞性能优于原始方案;由新方案所得模型泵性能的预测曲线与试验结果基本吻合,最大误差为7.56%.     

液压泵故障诊断专家系统研究

液压泵是液压系统的动力源,它的失效直接影响着系统的正常工作,因此液压泵的状态监测与故障诊断是迫切需要解决的问题。作者以YB16型叶片泵为研究对象,将传统的求振动信号功率谱法与先进的专家系统技术相结合,使对泵的故障诊断更为准确。本文所介绍的方法可推广到其它类型液压泵的故障诊断中去,还可对长期运行而重要的液压系统中的动力源进行在线监测。     

相关-小波分析用于离心泵初生汽蚀诊断

通过自相关分析和小波分析相结合的方法,对离心泵入口压力脉动信号进行了信号分析处理,获得了初生汽蚀信号的各尺度频谱和能量。提出以信号各尺度能量特征值作为初生汽蚀诊断识别的判据。试验测试信号分析结果表明,汽蚀初生信号能量特征值有明显变化,所提取的信号特征信息可以对初生汽蚀状态进行定性诊断和定量识别。     

叶片进口边位置对船用离心泵性能数值模拟与试验对比

为了研究叶片进口位置对船用离心泵内部流动和性能的影响。针对一国内生产的NSL125-415/A02型船用离心泵,在不改变原始叶轮设计的基础上,运用泵与旋转机械专业设计工具CFturbo分别将叶片进口边两次前移和两次后移,设计了四种新的叶型。然后采用全粘性三维湍流数学模型数值模拟计算了5组(包括原型泵)不同工况下的船用离心泵内流场,对比了不同位置叶片进口边对船用泵流量-扬程、流量-效率等外特性曲线以及叶轮内部流场在不同工况下的流动分布,并且将原型泵数值计算结果与试验进行了比对。结果表明：适当将叶片进口边位置向叶轮轮毂处偏移,可以相对改善叶轮内部流场分布情况,降低叶轮出口位置附近湍动能强度;在一定范围内,随着叶片进口边位置向轮毂处偏移,船用离心泵扬程有所提高,整体效率略有增加,且高效区域面积变大;通过与试验对比,运用数值计算方法来预测船用离心泵内部复杂三维流动是可行的。