文档介绍：技术版状态监测与诊断技术
文章编号: ( )
1671-0711 2010 01-0056-03
三缸往复泵阀的故障多参数
联合诊断方法的研究*
王长忠,董海生
(大庆职业学院机电工程系,黑龙江大庆)
163254
摘要:针对往复泵运行的实际状况,分析提取了幅值域的四个参数,以及小波包分解重构后能量的分
布特征,联合后构造了故障特征向量,可以明显提高故障诊断的准确率
。
关键词:往复泵;泵阀;故障诊断
中图分类号:TH172 文献标识码:B
三缸往复泵是石油矿场中广泛应用的一种关键设备,
峭度指标β()
Kv= 4 4
一旦发生故障,会严重影响整个工艺由于工况比较恶劣, X rms
。
泵阀非常容易发生故障,是往复泵的薄弱环节,对泵阀进 N
式中: 峭度,对离散信号, 1 4
行状态监测与故障诊断具有重要意义笔者针对各种诊断β———β= Σxi 。
。 N i = 1
方法的优点与不足,确定了故障特征向量的构造规则,提利用以上四式,分别求得各种泵阀状态下峰值指标
、
出多参数联合诊断的方法脉冲指标裕度指标和峭度指标,这几个幅值域参数对冲
。、
一故障特征的提取击类信号有较好的识别能力
、。
利用幅值域分析提取故障特征利用小波包分析提取故障特征
1. 2.
由往复泵的工作原理可知,在工作过程中泵阀关闭时小波包分析通过对分解信号在不同尺度上的分解与重
会对阀座产生冲击,而在发生故障时,会对阀座产生更大构,能得到原信号在不同频段上分布的详细信息,以及信
的瞬态冲击响应,所以幅值域参数的数值会增大号发生突变的时间点对信号进行小波包分解的层数视具
。。
因为有量纲的幅值域诊断参数随载荷和往复泵转速的体信号和对特征参数的要求决定,并可采用小波包分解信
变化会产生较大的变化,所以在实际中很难应用这时可号的均方根值表示所在频带的信号能量大小小波包分解
。。
以使用无量纲的幅值域参数来提取幅值域的故障特征,适的实质是对被检信号的多带通滤波,正常运行状态与故障
合于识别此类故障的有峰值指标脉冲指标裕度指标和状态下设备输出信号的各频带成分是不同的,可以根据这
、、
峭度指标些频率分量的变化确定故障是否发生直至找出故障原因
。。
若采集的振动信号为一组离散数据, , , ,则利用小波包分析提取故障特征信息的方法如下
x1 x2 … xN 。
其幅值域诊断参数可表示为首先对采样信号进行三层小波包分解,分别提取第
(1)
三层从低频到高频个频率成份的信号特征,其分解结构如
峰值指标 Xmax () 8
Cf= 1
Xrms 图所示
1 。
图中, , 表示第层的第个结点,其中, , ,
脉冲指标 Xmax () 1 (i j) i j i=0 1 2
If = 2
X ; , , , ,每个结点都代表一定的信号特征其中
3 j=0 1 … 7 。
, 结点代表原始信号, , 结点代表小波包分解
裕度指标 Xmax () (0 0) S (1 0)
CLf = 3
Xr 的第一层低频系数, , 结点代表小波包分解第一层
X10 (1 1)
的高频系数,其他依此类推