检索结果-南通市图书馆

基于HHT的汽轮机组碰摩故障信号时频分析方法研究

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汽轮机技术 2010年第2期52卷 133-136页

作者：王翔田永伟王金平南京工程学院能源与动力工程学院南京211167 东南大学火电机组振动国家工程研究中心南京210096

针对汽轮机组碰摩故障振动信号非平稳特征,将一种新的非平稳信号处理方法,即希尔伯特-黄变换(Hil-bert-Huang Transform,HHT)方法用于汽轮机组碰摩故障检测和时频分析。首先利用经验模式分解(EmpiricalMode Decomposition,EMD)提取碰摩... 详细信息

针对汽轮机组碰摩故障振动信号非平稳特征,将一种新的非平稳信号处理方法,即希尔伯特-黄变换(Hil-bert-Huang Transform,HHT)方法用于汽轮机组碰摩故障检测和时频分析。首先利用经验模式分解(EmpiricalMode Decomposition,EMD)提取碰摩信号的内蕴模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量,再对IMF作HHT变换求瞬时频率和幅值。分析结果表明,HHT时频分析能够准确检测出碰摩故障产生的时间、频率和幅值信息,因此该方法能有效应用于汽轮机组碰摩故障信号的时频分析与诊断。

关键词：汽轮机组碰摩故障经验模式分解(EMD) 希尔伯特-黄变换(HHT)

基于改进深度残差收缩网络的风电机组滚动轴承故障诊断方法

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机械工程学报 2023年第12期59卷 202-214页

作者：卞文彬邓艾东刘东川赵敏刘洋李晶东南大学大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心南京210096 东南大学能源与环境学院南京210096 南京审计大学信息工程学院南京211815

滚动轴承是风电机组关键部件,其运行工况复杂,故障类型难以准确识别。针对传统深度神经网络在强噪声环境下特征学习能力不足的问题,提出一种基于稠密连接模块的改进深度残差收缩网络(Deep residual shrinkage network based on dense bl... 详细信息

滚动轴承是风电机组关键部件,其运行工况复杂,故障类型难以准确识别。针对传统深度神经网络在强噪声环境下特征学习能力不足的问题,提出一种基于稠密连接模块的改进深度残差收缩网络(Deep residual shrinkage network based on dense block,DB-DRSN),实现强噪声、不同负载工况下滚动轴承故障的高效诊断。首先,将添加不同等级噪声的振动信号间隔采样并矩阵化,构建二维灰度图作为输入样本。然后,基于Dense block构造稠密连接残差收缩模块层(Residual shrinkage block unit based on dense block,DB-RSBU),利用Bottleneck层替代残差收缩模块中的卷积隐层,并加入Concat连接,达到对浅层和深层特征的充分利用。在每次稠密连接后通过1×1卷积进行降维,利用注意力模块和软阈值对逐通道特征赋不同阈值并降噪。最后,输入样本经过卷积池化层和DB-RSBU层堆叠的网络得到分类结果。试验表明,DB-DRSN模型在CWRU与PU滚动轴承数据集上不同噪声等级下的平均诊断准确率分别达到99.80%和96.44%,相比其他模型有更高的准确率、更快的收敛速度和更强的抗干扰能力。引入稠密连接核心思想对网络结构的改进可为基于数据驱动的风电机组滚动轴承故障诊断方法提供新思路。

关键词：滚动轴承故障诊断改进深度残差收缩网络 dense block 注意力机制

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汽轮发电机组摩擦引起的不稳定振动分析

振动．测试与诊断 2013年第6期33卷 1084-1088,1101页

作者：孙健杨建刚田永伟江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院无锡214174 东南大学火电机组振动国家工程研究中心南京210096 南京工程学院能源与动力工程学院南京211167

针对浮动油档摩擦对轴系振动影响较小的传统观点,建立油档摩擦仿真计算模型,研究浮动油档摩擦引起的轴系热弯曲振动。首先,初步分析某实际机组浮动油档摩擦不稳定振动现象;其次,建立碰摩力模型和转子摩擦热弯曲模型,组建包含摩擦力冲击... 详细信息

针对浮动油档摩擦对轴系振动影响较小的传统观点,建立油档摩擦仿真计算模型,研究浮动油档摩擦引起的轴系热弯曲振动。首先,初步分析某实际机组浮动油档摩擦不稳定振动现象;其次,建立碰摩力模型和转子摩擦热弯曲模型,组建包含摩擦力冲击和热冲击的转子耦合动力响应有限元方程。将该机组轴系离散化后代入方程计算,给出临界转速以下摩擦截面温度、碰摩力、转子弯曲变形和振动随摩擦时间的变化,结合频谱图分析了摩擦振动情况。对不同碰摩刚度下的弯曲振动进行对比,碰摩刚度越大,弯曲振动发散越快;碰摩刚度较小,随着碰摩时间的延长,热弯曲振动也将逐渐发散。仿真结果表明,浮动油档摩擦会导致机组较大的不稳定振动故障。

关键词：浮动油档摩擦碰摩刚度转子热弯曲振动

非对称支撑刚度立式泵的动力特性分析及多矢量加权优化方法的应用

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工业控制计算机 2021年第7期34卷 71-72,75页

作者：白堃傅行军郭瑞东南大学能源与环境学院火电机组振动国家工程研究中心江苏南京210096

针对660MW发电机组中立式水泵变频改造中出现的异常振动现象进行分析和治理。由于凝结水泵的电机壳体一侧存在观察窗,导致圆周方向的支撑刚度不对称。在交叉刚度的作用下,凝泵的变频运行区间内存在2个临界转速区且振动相互耦合。对于这... 详细信息

针对660MW发电机组中立式水泵变频改造中出现的异常振动现象进行分析和治理。由于凝结水泵的电机壳体一侧存在观察窗,导致圆周方向的支撑刚度不对称。在交叉刚度的作用下,凝泵的变频运行区间内存在2个临界转速区且振动相互耦合。对于这类支撑刚度不对称的系统,提出了一种加权多矢量优化方法。对系统的原始振动情况进行分析处理,通过矢量优化方法计算出当矢量和最小时的最佳动平衡加重方案后,根据实际运行需求采用加权系数进行优化,达到良好的减振效果。给出了多矢量加权优化的算法,并以某台660MW的汽轮发电机组配套凝泵实际振动数据为例进行了分析。

关键词：非对称支撑刚度加权矢量优化立式水泵故障诊断

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贯通与间隔式逆滞流迷宫密封动力特性研究

热能动力工程 2020年第2期35卷 38-46页

作者：顾乾磊张万福李春杨建刚上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 东南大学火电机组振动国家工程研究中心江苏南京210096

提出贯通式与间隔式两种新型逆滞流迷宫密封结构,通过在密封齿上设计微型逆滞喷管,贯通相邻密封腔,利用自然压差产生逆向射流,产生滞止效应,抑制密封腔内周向流动。应用基于微元理论的密封动力特性系数识别方法研究两种逆滞喷管密封动... 详细信息

提出贯通式与间隔式两种新型逆滞流迷宫密封结构,通过在密封齿上设计微型逆滞喷管,贯通相邻密封腔,利用自然压差产生逆向射流,产生滞止效应,抑制密封腔内周向流动。应用基于微元理论的密封动力特性系数识别方法研究两种逆滞喷管密封动力特性,并与传统迷宫密封进行对比。研究表明:逆滞流迷宫密封产生的反旋流对抑制密封腔内周向流动具有较好的效果;间隔式较贯通式逆滞流迷宫密封具有更高的稳定性,高涡动频率下有效阻尼可达原结构的200%;逆滞喷管的布置增加了原结构密封的泄漏量,但可通过调节周向逆滞喷管数量,满足机组对稳定性需求的同时具有相对较低的泄漏量。

关键词：迷宫密封周向流动动力特性稳定性计算流体力学

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二氧化碳迷宫密封动力特性影响因素研究

热能动力工程 2020年第6期35卷 28-36页

作者：尹露张万福潘渤杨建刚上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 西安热工研究院有限公司陕西西安710054 东南大学火电机组振动国家工程研究中心江苏南京210096

以S-CO2(supercritical carbon dioxide)为工质,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法建立迷宫密封全三维数值分析模型,应用基于微元轨迹的密封动力特性系数理论识别方法获取密封动力特性系数,研究以S-CO2为工质的... 详细信息

以S-CO2(supercritical carbon dioxide)为工质,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法建立迷宫密封全三维数值分析模型,应用基于微元轨迹的密封动力特性系数理论识别方法获取密封动力特性系数,研究以S-CO2为工质的迷宫密封在不同密封腔室、间隙及齿数下的动力特性,并对比分析以空气为工质的密封系统稳定性。研究表明:密封直接复合刚度系数及平均直接阻尼系数频率依赖性较高,交叉复合刚度系数频率依赖性较低;密封有效阻尼系数在低频下(小于100 Hz)频率依赖性较强,并随密封间隙的减小而略微增大;在高频下(100 Hz以上),各腔室有效阻尼系数沿泄漏方向逐渐降低,且随齿数、密封间隙的增加而增大;10齿密封的有效阻尼系数约为4齿密封的128%~356%,0.16 mm间隙密封的有效阻尼系数约为0.32 mm间隙密封的80%~170%,与空气相比,以二氧化碳为工质的密封泄漏量较大,有效阻尼系数约为空气的167%~202%,系统稳定性增强。

关键词：二氧化碳迷宫密封动力特性稳定性

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基于应变的多平面动平衡检测方法

动力工程学报 2021年第6期41卷 468-473页

作者：周浩房久正沈德明杨建刚许泽玮东南大学能源与环境学院火电机组振动国家工程研究中心南京210096 华能南京金陵发电有限公司南京210034 南京科远智慧科技集团股份有限公司南京211102 江苏省热工过程智能控制重点实验室南京211102

针对动平衡试验过程中配重面与不平衡面不一致而导致的转轴弯曲变形问题,提出了一种基于应变的多平面动平衡检测方法。采用转轴受力分析模型,在旋转坐标系下通过转轴各截面应变平均值计算出不平衡力。在转子试验台上对单轮盘和多轮盘上... 详细信息

针对动平衡试验过程中配重面与不平衡面不一致而导致的转轴弯曲变形问题,提出了一种基于应变的多平面动平衡检测方法。采用转轴受力分析模型,在旋转坐标系下通过转轴各截面应变平均值计算出不平衡力。在转子试验台上对单轮盘和多轮盘上的不平衡量进行检测,并与不平衡量的实际结果进行比较。结果表明:不平衡量的检测结果与实际结果之间的误差较小,表明本方法可以准确检测出多轮盘上的不平衡量。

关键词：多轮盘转子动平衡旋转机械应变

测速齿轮相对面积对电涡流传感器输出电压的影响

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风机技术 2017年第2期59卷 61-65页

作者：张绿野朱晓东邢海波傅行军郭瑞东南大学能源与环境学院火电机组振动国家工程中心

轴系的转速是旋转机械系统的基础参数,齿轮-ETC是其广泛应用的测量方法。齿轮表面的齿槽相间结构导致连续面积较少,而连续面积与ETC探头面积之比(相对面积)直接影响ETC的输出特性乃至转速提取,齿轮齿数是影响测速齿轮相对面积的重要因... 详细信息

轴系的转速是旋转机械系统的基础参数,齿轮-ETC是其广泛应用的测量方法。齿轮表面的齿槽相间结构导致连续面积较少,而连续面积与ETC探头面积之比(相对面积)直接影响ETC的输出特性乃至转速提取,齿轮齿数是影响测速齿轮相对面积的重要因素之一。通过ETC在不同齿数齿轮情况下的动静态试验及输出特性模型研究,结果表明:ETC总输出电压信号包括静态偏置电压、动态电压及干扰电压;相对面积减小导致静态偏置电压及动态电压的幅值降低;相对面积过小会使干扰电压在总输出电压中所占份额增大,相对误差随之增大,对其直接调制所获取的转速结果相对误差也会增大。

关键词：电涡流传感器相对面积转速测量齿轮

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预旋对迷宫密封动静特性影响研究

热能动力工程 2020年第6期35卷 37-44页

作者：顾乾磊张万福潘渤杨建刚上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 西安热工研究院有限公司陕西西安710054 东南大学火电机组振动国家工程研究中心江苏南京210096

建立迷宫密封实验装置与数值分析模型,研究进口预旋对密封系统静力与动力稳定性的影响,并以密封腔为单元对密封段转子受力进行分解,分析各密封腔在不同预旋情况下切向气流力变化影响。研究表明:各密封腔压力高点沿泄漏方向发生偏移是引... 详细信息

建立迷宫密封实验装置与数值分析模型,研究进口预旋对密封系统静力与动力稳定性的影响,并以密封腔为单元对密封段转子受力进行分解,分析各密封腔在不同预旋情况下切向气流力变化影响。研究表明:各密封腔压力高点沿泄漏方向发生偏移是引起各密封腔切向气流力幅值及方向变化的原因;进口预旋可导致原压力高点发生偏移,其偏移方向与进口预旋方向一致,且越靠近进口偏移量越大;首个密封腔与其余腔室压力高点位置存在差异,导致其切向气流力随进口预旋比的变化趋势与其他密封腔相反;转子涡动将引起切向气流力整体偏移,但不改变进口预旋对各密封腔切向气流力作用效果;对于具有较多齿数的迷宫密封,正预旋将降低系统稳定性,而对于具有较少齿数的迷宫密封,正预旋有可能增加系统稳定性。

关键词：迷宫密封周向流动动力特性稳定性