截面进动轨迹识别旋转机械支承差异故障的方法

摘要

截面进动轨迹识别旋转机械支承差异故障的方法，以旋转机械各测振截面转频进动轨迹测试为基础，通过分析各测振截面转频进动轨迹之间的差异关系，实现旋转机械系统支承差异的估计，进而确定旋转机械系统的故障处理方案，本发明提出的支承差异故障识别方法是一种在旋转机械工作状态下的直接测试评估，并不需要在旋转机械系统上添加额外的激振力，对于工业现场中以轴承安装参数保证支承系统力学特性的旋转机械系统故障处理，该方法的提出对于降低平衡操作的盲目性，减少现场故障处理的时间具有重要的作用。

主权项

1.截面进动轨迹识别旋转机械支承差异故障的方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一：振动响应数据序列的FFT变换，获取第i测振截面的X和Y方向转频响应的幅值A_i和B_i，相位φ_i和ψ_i；步骤二：计算X和Y振动响应的幅值差异系数χ_i，选Y方向振动响应与X方向振动响应幅值比值作为幅值差异系数χ_i，即χ_i=B_i/A_i；步骤三：计算X和Y振动响应的相位差异系数ζ_i，选Y振动响应与X方向振动响应幅值比值作为相位差异系数ζ_i，即ζ_i=ψ_i-φ_i+π/2；步骤四：构造第i测振截面的轨迹参量特征矩阵H_i，其中$H_i=A_i\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ {\chi }_i\sin {\zeta }_i& {\chi }_i\cos {\zeta }_i\end{array}\right];$步骤五：在步骤一至步骤四中通过改变测振截面i，获取其它测振截面的轨迹参量特征矩阵；步骤六：构造平均幅值差异系数χ和相位差异系数ζ对应下的轨迹参量特征矩阵H，其中$H=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ \chi \sin \zeta & \chi \cos \zeta \end{array}\right];$步骤七：构造测振截面i的轨迹参量特征矩阵中，平均差异系数对应轨迹参量特征矩阵H_i＝τ_iH+P_i，其中τ_i为平均差异系数对应轨迹的形状比例系数，P_i为估计残余轨迹参量特征矩阵；步骤八：在步骤六中改变测振截面椭圆序号i，获取其它测振截面的估计方程，并组成估计方程组；步骤九：在估计方程组中添加约束条件获取平均幅值差异系数χ和相位差异系数ζ和各测振截面平均差异系数对应轨迹的形状比例系数τ_i以及估计残余轨迹参量特征矩阵P_i，其中方程组以各截面残余轨迹参量特征矩阵P_i和其转置矩阵的乘积的和矩阵为参量，以和矩阵的迹最小为方程组的求解约束条件；步骤十：依据上述步骤九得到的参数评估系统的差异程度，实现旋转机械支承差异状况的评估。