[发明专利]基于谐波相对指标的离心风机转子不对中故障诊断方法

摘要

本发明公开了一种基于谐波相对指标的离心风机转子不对中故障诊断方法，本方法对离心风机滚动轴承座的多测点振动速度信号计算频谱，通过频谱校正获得准确的转频以及转频的二至四倍频特征幅值，利用转频及其谐波分量建立不对中的相对判断指标，通过相对判断指标的联合变化情况，实现离心风机不对中故障与不平衡及松动故障的区分。本发明表现形式易于理解、解释方便，克服了传统的振动频谱分析方法易受人工影响以及大量特征参数联合判断的缺陷，所提取的相对指标能够有效反映出对中故障的变化，提高诊断的准确性。

主权项

1.一种基于谐波相对指标的离心风机转子不对中故障诊断方法，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、在离心风机滚动轴承座上采集三个方向振动速度信号，设垂直方向为xv(t)、水平方向为yh(t)和轴向为za(t)；步骤二、计算振动速度信号的频谱，并经频谱校正提取转频及其四次谐波幅值，其中垂直方向上转频f_v幅值为以及二倍频到四倍频幅值分别为和水平方向上转频f_h幅值为以及二倍频到四倍频幅值分别为和轴向方向上转频f_a幅值为以及二倍频到四倍频幅值分别为和步骤三、根据提取的三个转频谐波分量幅值，计算相对指标K0和K1，用于衡量垂直和水平方向谐波的变化；步骤四、以水平振动为基础，计算轴向相对振动指标K2；步骤五、为判断轴向谐波分量大小，计算用于评估二倍频分量的相对指标K3；步骤六、当或且K₀<0.5，K₁<0.5，为离心风机叶轮严重不平衡状态条件，若判定不满足该条件，则排除严重不平衡故障；步骤七、当K1<0.3时，表明频谱结构为转频为主，则以水平方向振动为基础，当轴向振动大于水平振动的一半时，即K2>0.5，判定为转子不对中故障；步骤八、当K1较大时，表明在水平振动中存在谐波分量，按照如下顺序进行判定：1)轴向二倍频谐波分量占比高于设定阈值，即K3>0.7，且K1>0.3，判定为转子不对中故障；2)当轴向二倍频谐波分量占比低于设定阈值，且轴向振动大于水平振动的情况，即K3<0.7且K1>0.3和K2>1，判定为转子不对中故障。