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1、带式输送机滚筒气体保护焊工艺研究带式输送机滚筒气体保护焊工艺研究第 27 卷第 9 期基于熵带法的旋转机械故障诊断与故障分类唐贵基,等v0I.27No.9E(a)为函数.厂(t)在尺度为 a 时的能量值,也称为小波能谱;(o,b)为小波变换的幅值.W:是二维小波空间上的能Cca量分布矩阵,对 w 进行奇异值分解,类似于时域的奇异谱熵,定义时一频域的小波空间状态特征谱熵Hws=一 Plogp(7)i:1设 E=E.,E,E为信号厂(t)在 n 个尺度上的小波能谱.类似于频域的功率谱熵,定义时一频域的小波能谱熵=一 qlogq(8):13 熵带判断法为了研究转子振动的信息熵特征以及基于信息熵的故障
2、诊断,在转子试验台上进行了典型故障的模拟试验.试验分别在大,小 2 个不同的试验台上进行,期望取得一般性的结果.在大试验台(转速升限为 3000r/min)和小试验台(转速升限为 12000r/min)上模拟了转子的几种典型故障:不平衡,不对中,支座松动,油膜振荡,径向摩擦和轴裂纹.每种故障都设计了多种不同的情况来模拟,每种情况都分别进行 2 次升降速的振动检测,采样的转速间隔一般设定在 50r/min 或 100r/min.由于转速的变化范围很大,使每次采集到的振动信号都有几十组到上百组(一组振动信号对应一条振动波形).所以,每种故障都得到了上千组能够反映其故障特征的振动信号.针对每组振动信
3、号都可以求出上述的 4 种熵值.对任意一种故障,将所有反映其故障特征的振动信号的 4 种信息熵值都计算出来,得到 4 种信息熵数值序列,每个序列的最大熵值和最小熵值确定了该种故障信息熵值的范围,称为熵带.表 1 是转子几种常见故障的 4 种熵带.对于一组需要判断故障类别的振动信号,算出它的 4 种熵值,这 4 种熵值处在上面哪种故障的 4种熵带之内,就可以确定这组振动信号属于哪种故障.在判断时,如果只用其中一种熵值判断,一般会得到几种判断结果,因为表 1 中列举的 6 种故障的 4种熵带,对于任意一种熵带,都有好几种故障有重叠区,只有 4 种熵值一起进行判断,才能很好地区分故障类别.而且在判别
4、出故障后,依据熵带可以对该故障做出初步的定量诊断.表 1 转子常见故障的 4 种熵带Tab.1Fourentropystripsoffnmilinrfaultforrotorsystem不平衡轴裂纹不对中油膜振荡支座橙动径向摩擦4 结语用熵带法对于大部分的转子信号能够很好地区分故障类别,但是也有一小部分信号会得出复合故障的判断结果.分析振动信号和试验情况,确实有几种故障信号征兆同时发生.但是,判断复合故障本身是一件很复杂的事情,仅凭少量的试验数据难以得出结论.因而,熵带法能否有效地判断复合故障还有待进一步研究.参考文献:1姜丹.信息理论与编码(上册)M.合肥:中国科技大学出版社,l992.2卢
5、文生,杜润生.机械工程测试?信息?信号分析M.武汉:华中理工大学出版社.1990.3关小勇.基于奇异值分解的状态监测与故障诊断方法研究D.大连理工大学.2005.4何正友,蔡玉梅,钱清泉.小波熵理论及其在电力系统故障检测中的应用研究J.中国电机工程,2005.25(5):3843.作者简介:唐贵基(1962 一),山东龙口人.机械工程学院院长,教授,主要致力机械结构特性,振动与噪声控制,状态监测与故障诊断等方面的研究.收稿日期:2006.06.21带式输送机滚筒气体保护焊工艺研究兖州矿业(集团)公司机械制修厂通过对铸焊结构滚筒 co气体保护焊的工艺分析研究及试验,制定理的 co2 气体保护焊工
6、艺方案及措施,保证了滚筒的焊接质量.滚筒是带式输送机生产厂家结构件制作的主要部件,其中最关键的工序是焊接.他们总结出了在焊接过程中需要注意的要点如下:严格控制 c 气体的含水量.co2 气体的纯度不低于 99.5%,含水量不超过 0.005%,若对供应气体质量无把握时要有自己的气体干燥措施.定位焊及打底焊时不要覆盖原组对焊点.原组对点焊时不进行预热,故容易出现裂纹,但定位焊和打底焊采用短路过渡,电流达 200240A,熔深小,不易把焊点原有裂纹全部熔化.在正式焊接的时候,电流和电压都比较大,采用的是射流过渡,熔深很大,足以熔透.采用连续施焊.多层多道焊,每道熔敷金属不得过多.该厂采用这种c 气体保护焊工艺进行了大量的滚筒特别是铸焊结构滚筒的生产,良好地控制了焊接质量,生产效率较手工电弧焊提高了70%以上,焊缝返修率由原来的 9%降低到 1%以下,取得了很好的效果.李剑锋供稿?191?m 跏蛳讲睨配佗拼啪唧吼饥亿媚伽粥站佗%弛配新;呈 m 弼 m 晰似纵蛳吼研弼札盯踮醴札醴ml 昙啪驺躬勰朽斛黼一一
