一种对风机叶片裂纹故障诊断方法技术

技术编号:12295150 阅读:216 留言:0更新日期:2015-11-11 07:07
本发明专利技术型涉及一种风机叶片故障诊断方法,特别是涉及一种对风机叶片裂纹故障诊断方法。本发明专利技术在时域图中判断周期性冲击的存在进而判断故障,当频率图中会出现叶片特征频率,则说明该叶片出现故障,当出现叶片频率的5~7倍频率时,并且基频幅值较高时,基频和倍频幅值呈现递减的趋势;或基频幅值较低时,高阶谐波较高并且高阶谐波在一定的范围内波动,判断叶片出现裂纹故障。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
: 本专利技术型涉及一种风机叶片故障诊断方法,特别是涉及一种对风机叶片裂纹故障诊断 方法。
技术介绍
: 冶金风机是钢铁生产工艺过程中的关键设备,由于其长期工作在高温、高压、尤其是高 金属粉尘的恶劣环境下,极易发生故障,尤其是长期运行的风机叶片,会出现不同程度的裂 纹,并且机械冶金风机的叶片裂纹故障是风机中最严重的故障,它具有突发性,后果非常严 重,往往会造成叶片断裂,甚至叶片飞落,会对整个机组甚至生产线的安全运行带来严重的 威胁。由于现场环境较为复杂,影响因素较多,如何在较短的时间内找到叶片裂纹故障,目 前是该领域工作人员所面对的难题。
技术实现思路
: 本专利技术型目的在于提供,该方法能够在较短的时间 内准确诊断出风机叶片故障为裂纹故障。 技术解决方案: ,包括:①在时域图中判断周期性冲击的存在进而 判断故障,1.丨频率图中会出现叶片特征频率,则说明该叶片出现故障,当出现叶片频率的 5~7倍频率时,并且基频幅值较高时,基频和倍频幅值呈现递减的趋势;或基频幅值较低 时,高阶谐波较高并且高阶谐波在一定的范围内波动,判断叶片出现裂纹故障。 进一步地:在时域图中判断周期性冲击的存在,如果存在周期性冲击,则风机存在 故障隐患。 进一步地:当频率图中出现叶片频率的5~7倍频率,即出现Xp X2、X3、X4、X5,有时 会出现x2、x3、x4、x5、x6、x 7, X为叶片特征频率,即基频。 进一步地:基频较高幅值在该区间范围内呈现递减的趋势,公式如下:其中:i=l,2,......η,η为高阶谐波数,透为叶片裂纹各i阶 谐波的振动幅值。 进一步地:基频幅值较低时,高阶谐波较高并且高阶谐波在该区间范围内波动,公 式如下:其中:i=2, 3,.... η ;n为高阶谐波数;$为叶片裂纹各i阶谐波 的振动幅值;審为振动平均值;其中i=2,3,--η ; η为高阶谐波数; 当出现以上特征时,可以判定叶片已出现裂纹故障。 本专利技术根据裂纹时域图和裂纹频域图,在较短的时间内即可准确地判定出叶片裂 纹故障,进而有效避免了叶片断裂造成的叶片飞落,对整个机组甚至生产线的安全运行带 来严重的威胁。【附图说明】: 图1为本专利技术风机叶片裂纹时域图; 图2为为本专利技术风机叶片裂纹频域图; 图3为本专利技术风机叶片裂纹故障诊断程序图。【具体实施方式】: 根据采样定理,采样点数的多少与要求多大的频率分辨率有关,本专利技术风机旋转速 度30CiWmm,信号频率F= 5垃:,风机故障频率基本在7倍频以下,谱图上频率分辨率 = 0.1抱,则采样频率和采样点数为:最高分析频率采样频率你=4x5 = 2?/&,采样频 率Λ = 51.2/fz,采样点数況= 512,则采样时间为5s,采用Coinv DASP VlO软件绘制出风 机振动的时域图和频域图; 诊断方法如下: 观察风机振动时域图中若有周期性冲击存在,则判断风机有故障隐患; 当频域图中会出现叶片特征频率,则说明该风机叶片有故障隐患,当出现叶片频率的 5~7倍频率时, 即出现Xp X2、X3、X4、X5,有时会出现Xp X2、X3、X4、X5、X6、X 7, X为叶片特征频率,即基频。 由数据测得)^=4. 5, Χ2=3· 3, Χ3=2· 3, X4=L 6, X5=L 2, X6=O. 9。 基频较高幅值在该区间范围内呈现递减的趋势,公式如下:其中:i=l,2,......η,η为1-7, η为高阶谐波数,_为叶片 裂纹各i阶谐波的振动幅值。由公式得4、X2、X3、X4、X5、X 6的递减范围分别为:26%、30%、 30%、25%、25%。则基本可以判定风机叶片出现裂纹。 或基频幅值较低时,高阶谐波较高并且高阶谐波在该区间范围内波动,公式如 下:其中:i=2, 3,. . . . η ;η为1-7,η为高阶谐波数;龙V为叶片裂纹 各i阶谐波的振动幅值;f为振动平均值;其中i=2,3,--η ;n为1-7,η为高阶谐波数; 当出现以上特征时,可以判定叶片已出现裂纹故障。【主权项】1. 一种风机叶片裂纹故障诊断方法,其特征在于包括: ?在时域图中判断周期性冲击的存在进而判断故障,f频率图中会出现叶片特征频率,则 说明该叶片出现故障,当出现叶片频率的5~7倍频率时,并且基频幅值较高时,基频和倍频 幅值呈现递减的趋势;或基频幅值较低时,高阶谐波较高并且高阶谐波在一定的范围内波 动,判断叶片出现裂纹故障。2. 根据权利要求1所述的,其特征在于,在时域图 中判断周期性冲击的存在,如果存在周期性冲击,则风机存在故障隐患。3. 根据权利要求1所述的,其特征在于,当频率图 中出现叶片频率的5~7倍频率,即出现X2、X3、X4、X5,有时会出现X2、X3、X4、X5、X6、X7, X为叶片特征频率,即基频。4. 根据权利要求1所述的,其特征在于,基频较高 幅值在该区间范围内呈现递减的趋势,公式如下:阶谐波的振动幅值。5. 根据权利要求1所述的,其特征在于,基频幅值 较低时,高阶谐波较高并且高阶谐波在该区间范围内波动,公式如下:波的振动幅值;芝为振动平均值;当出现以上特征时,可以判定叶片已出现裂纹故障。【专利摘要】本专利技术型涉及一种风机叶片故障诊断方法,特别是涉及。本专利技术在时域图中判断周期性冲击的存在进而判断故障,当频率图中会出现叶片特征频率,则说明该叶片出现故障,当出现叶片频率的5~7倍频率时,并且基频幅值较高时,基频和倍频幅值呈现递减的趋势;或基频幅值较低时,高阶谐波较高并且高阶谐波在一定的范围内波动,判断叶片出现裂纹故障。【IPC分类】G01N29/04【公开号】CN105044210【申请号】CN201510436845【专利技术人】杨建鸣, 郑龙魁, 高立新 【申请人】内蒙古科技大学【公开日】2015年11月11日【申请日】2015年7月23日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风机叶片裂纹故障诊断方法,其特征在于包括:在时域图中判断周期性冲击的存在进而判断故障,频率图中会出现叶片特征频率,则说明该叶片出现故障,当出现叶片频率的5~7倍频率时,并且基频幅值较高时,基频和倍频幅值呈现递减的趋势;或基频幅值较低时,高阶谐波较高并且高阶谐波在一定的范围内波动,判断叶片出现裂纹故障。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨建鸣郑龙魁高立新
申请(专利权)人:内蒙古科技大学
类型:发明
国别省市:内蒙古;15

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