[发明专利]基于决策级融合的重型燃气轮机可倾瓦轴承拍瓦故障诊断方法、计算机及存储介质

说明书

本发明提出一种可倾瓦轴承拍瓦故障诊断方法、计算机及存储介质，属于智能诊断技术领域。首先，获取重型燃气轮机可倾瓦轴承的声发射信号；其次，计算重型燃气轮机可倾瓦轴承的声发射信号特征因子；再其次，设置特征因子临界值；再其次，将特征因子和特征因子临界值进行对比，得到基于故障临界值的故障判定结果；最后，将基于故障临界值的故障判定结果进行决策级融合，得到拍瓦故障的决策级融合故障诊断结果。解决了现有技术存在的针对可倾瓦轴承拍瓦故障检测效率低的技术问题。

技术领域

本申请涉及一种故障诊断方法，尤其涉及基于决策级融合的重型燃气轮机可倾瓦轴承 拍瓦故障诊断方法、计算机及存储介质，属于智能诊断技术领域。

背景技术

重型燃气轮机是清效高洁的发电设备，目前我国对于重型燃气轮机转子组件的设计制 造处于起步阶段，国内没有成熟的模化模型及理论，少数发达国家对于此技术处于垄断地 位。重型燃气轮机通常采用滑动轴承，与固定式轴承相比，可倾瓦轴承通过瓦块自适应摆 动减小了切向力，提高了系统稳定性，在现代大型汽轮发电机组上得到广泛应用。可倾瓦 轴承稳定性虽然较高，但也并非完全稳定。近年来，一些机组上陆续发生了可倾轴承失稳 故障。一些机组可倾瓦轴承上出现的不稳定振动—拍瓦故障，其特征和油膜失稳很相似， 但是却很难用传统油膜失稳理论来解释，不易于鉴别，直接影响故障治理效果，从而造成 不可估量的经济损失。

转子碰摩是一种常见的典型故障，会导致整个机器存在较大的振动，降低其可靠性与 稳定性，造成巨大的经济损失。因此建立转子系统碰摩故障试验模拟装置对转子典型碰摩 故障的内在机理进行研究，具有重大工程实际意义与指导作用。

现有技术通常采用传统的振动测试信号，例如，电涡流位移传感器、速度传感器及加 速度传感器采集的信号，传统的振动测试信号进行故障检测时，诊断效率低。

重型燃气轮机可倾瓦轴承发生“拍瓦”故障时，颤振的瓦块与轴径发生碰摩，将会产生 声发射信号，声发射信号会沿着瓦块传播到轴承壳体以及轴承座上。

因此，本发明提出了一种应用于重型燃气轮机可倾瓦轴承拍瓦故障下的一种可倾瓦轴 承拍瓦故障诊断方法。可以提高可倾瓦轴承拍瓦故障检测效率。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理 解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关 键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，本发明为了解决可倾瓦轴承拍瓦故障检测效率低的技术问题，本发明提供了 基于决策级融合的重型燃气轮机可倾瓦轴承拍瓦故障诊断方法，包括以下步骤：

步骤一、获取重型燃气轮机可倾瓦轴承的声发射信号；

步骤二、计算重型燃气轮机可倾瓦轴承的声发射信号特征因子；所述特征因子具体包 括：能量比、幅值比、峭度值、脉冲因子和裕度因子；

步骤三、设置特征因子临界值；

步骤四、将步骤二所述的特征因子和步骤三所述的特征因子临界值进行对比，得到基 于故障临界值的故障判定结果；

步骤五、将基于故障临界值的故障判定结果进行决策级融合，得到拍瓦故障的决策级 融合故障诊断结果S。

优选的，步骤一所述获取重型燃气轮机可倾瓦轴承在正常运行状态下和拍瓦故障状态 下的声发射信号的具体方法是：可倾瓦轴承声发射信号采样频率为1MHz，采用滑动窗法 截取长度为0.2s的声发射信号样本。

优选的，步骤二所述计算重型燃气轮机可倾瓦轴承的声发射信号特征因子的具体方法 是；

(1)能量比ε

能量比ε为第一个频带的能量占比，具体为：