西安交大故障诊断实验报告之转子故障.docx
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西安交大故障诊断实验报告之转子故障.docx
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西安交大故障诊断实验报告之转子故障
故障诊断实验之转子故障
实验目的:
了解转子常见的故障特征
实验仪器:
转子试验台,电涡流传感器
信号采集与分析如下:
(一)不平衡故障:
Matlab代码
%XY方向的振动信号显示
subplot(2,1,1);
plot(r1x600);
title('x方向位移');
subplot(2,1,2);
plot(r1y600);
title('Y方向位移');
%XY的轴心轨迹显示
plot(r1x600,r1y600);
title('轴心轨迹')
%X方向信号的频谱分析
t1=1/SampleFrequency:
1/SampleFrequency:
DataCount/SampleFrequency;
subplot(2,1,1);
plot(t1,r1x600);
title('X方向位移信号')
N=length(t1);
subplot(2,1,2);
plot((-N/2:
N/2-1)*2000/N,abs(fftshift(fft(r1x600,N)))*2/N)
title('x方向频谱图')
axis([0500100]);
%Y方向信号的频谱分析
t1=1/SampleFrequency:
1/SampleFrequency:
DataCount/SampleFrequency;
subplot(2,1,1);
plot(t1,r1y600);
title('Y方向位移信号')
N=length(t1);
subplot(2,1,2);
plot((-N/2:
N/2-1)*2000/N,abs(fftshift(fft(r1y600,N)))*2/N)
title('Y方向频谱图')
axis([0500100]);
实验数据分析:
600转时的X,Y位移信号
600转时的轴心轨迹
X方向振动频谱
Y方向振动频谱
1200转时的XY位移信号:
1200转时的轴心轨迹
1200转时的频谱分析
1800转时的XY位移信号:
1800转时的轴心轨迹
1800转时的频谱分析:
转子不平衡故障实验结论:
(1)X,Y方向振动的时域波形近似为正弦波
(2)从频谱图上观察发现能量集中在基频,会出现小的高次谐波(如图600转时能量集中在10HZ,1200转时能量集中在20HZ,1800转时能量集中在30HZ,且在二倍频三倍频上有微小分量)
(3)转子轴心轨迹近似椭圆(1800转时椭圆扭曲情况较为严重)
(4)振动强烈程度随转速变化
㈡不对中故障
Matlab代码:
同不平衡故障
实验数据分析:
1200转时的时域波形:
1200转时的轴心轨迹
1200转时的频谱分析
X方向
Y方向
1500转时的时域波形
1500转时的轴心轨迹
1500转时的频谱分析
X方向
Y方向
1800转时的时域波形
1800转时的轴心轨迹
1800转的频谱分析
X方向
Y方向
转子不对中故障实验结论:
(1)时域波形为两个正弦信号的叠加
(2)频谱上能量集中在一倍频和二倍频,这是由于联轴器的转频为转子转频的二倍
(3)轴心轨迹为8字形或香蕉形
(4)从本次实验结果来看,1500转时不对中信号最明显,即不对中状态受到转速的影响
㈢动静碰磨故障
Matlab代码:
同不平衡故障
实验数据分析:
600转时的时域波形
600转时的轴心轨迹
600转时的频谱分析
X方向
Y方向
1200转时的时域波形
1200转时的轴心轨迹
1200转时的频谱分析
X方向
Y方向
1800转时的时域波形
1800转时的轴心轨迹
1800转时的频谱分析
X方向
Y方向
转子动静碰磨故障实验结论:
(1)时域波形为正弦波与噪声的叠加
(2)轴心轨迹不规则扩散,且有突变点
(3)能量分布较为分散,一倍频,二倍频,三倍频均匀能量分布
小结:
通过本次实验,我对转子故障特征的认识更为深刻,对测试系统如何搭建,信号如何处理有了初步的了解,通过用matlab分析采集的信号,实践结合理论,印证了课堂上讲述的知识,感觉收获很多。
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