题名 往复机械连杆轴承磨损故障仿真与实验研究
被引量:5
1
作者
么子云
汪成文
车煜全
张锋
江志农
机构
高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室
中国石油新疆油田分公司采油一厂
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期255-260,共6页
基金
973计划项目(2012CB026005)
863计划项目(2014AA041806)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(ZY1617)资助
文摘
针对往复机械连杆大端轴承典型的磨损故障进行仿真与实验研究,探究磨损对连杆大端轴承润滑各参数的影响。以Reynolds方程为基础,通过模拟不同情况的轴承磨损:不同磨损宽度、不同磨损深度、不同磨损位置,全面分析磨损程度与轴承润滑参数,特别是轴承温度之间的对应关联。通过在实验台机组连杆轴承上安装温度传感器,对连杆温度进行在线监测,实验验证了磨损状态下轴承温度的变化规律。
关键词
往复机械
连杆
轴承
磨损
在线监测
Keywords
Reciprocating machinery
Connecting rod
Bearing
Wear
Online monitoring
分类号
TH457
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 工业互联网赋能装备智能运维与自主健康
被引量:30
2
作者
高金吉
机构
北京 化 工大学机电工程学院
高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室
发动机健康 监控 及网络化 教育部重点 实验室
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2019年第12期3013-3025,共13页
基金
国家重点基础研究发展计划资助项目(2012CB026000)
国家自然科学基金资助项目(51135001,50635010)~~
文摘
概述了装备网络化监测诊断技术国内外发展历程,回顾了我国石化行业网络化监测诊断工程实践。提出了构建工业互联网装备智能运维系统的要点:工业互联网高质量数据采集与数据库、基于机理与数据驱动的溯源诊断与机群大数据分析及故障诊断专家系统。论述了工业互联网赋能智能运维和装备自主健康发展的途径。基于工业互联网应用工程实践的思考提出了今后的发展建议。
关键词
工业互联网
人工智能
人工自愈
智能运维
自主健康
赛博—物理系统
Keywords
industrial Internet
artificial intelligence
artificial self-recovery
intelligent operation and maintenance
Autonomous health
cyber physical system
分类号
F42
[经济管理—产业经济]
题名 基于叶尖间隙自适应测量的转子振动监测
被引量:2
3
作者
谷昭鹏
王维民
米珂嘉
李明龙
机构
北京 化 工大学机电工程学院
高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室
发动机健康 监控与 网络化 教育部重点 实验室
出处
《航空发动机》
北大核心
2025年第1期158-164,共7页
基金
重点研发计划项目课题(2020YFB2010803)
国家自然基金重点项目(92160203)资助。
文摘
在变转速工况下,为了实现叶尖间隙的高精度测量,对电涡流传感器进行了多转速动态标定,基于动态灵敏度曲线提出了变转速工况下叶尖间隙的自适应测量方法,并通过数值仿真和真实扭转叶片试验台测试对所提出的方法进行了验证。结果表明:所提出的多转速动态标定方法的测量偏差小于9μm,有较高的动态叶尖间隙测量精度。针对航空发动机测点少且测点多位于机匣上的情况,初步提出了基于叶尖间隙测量的4传感器均布轴心轨迹监测方法,在少测点的条件下实现了叶尖间隙、转子振动的同步监测。搭建原理性简易转子模型并进行测试验证,结果表明:根据所监测叶尖间隙信息能准确提取出转子轴心轨迹,验证了该方法在简单转子模型上应用的可行性。
关键词
叶尖间隙
自适应测量
变转速
少测点监测
转子振动
轴心轨迹
航空发动机
Keywords
blade tip clearance(BTC)
adaptive measurement
variable speed
monitoring with fewer measuring points
rotor vibration
axis trajectory
aeroengine
分类号
V231.96
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
题名 往复压缩机变工况下吸气阀运动及冲击特性研究
被引量:10
4
作者
包彬彬
张赟新
马增辉
江志农
张进杰
机构
高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室 北京 化 工大学
中国石油新疆油田分公司采油一厂
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2016年第8期1-5,共5页
基金
863项目(2014AA041806)
973项目(2012CB026000)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JD1506)
文摘
基于局部行程压开进气阀的往复压缩机无级气量调节系统采用液压系统驱动机械执行机构控制吸气阀的开启时间实现气量调节。本文通过建立气量调节工况下往复压缩机工作循环的数学模型与吸气阀阀片运动的数学模型,模拟了不同负荷下气缸内动态压力,分析执行机构外力瞬间撤销下吸气阀阀片自由关闭时的运动规律;利用AMESim软件对复位弹簧在不同的弹簧刚度下执行机构运动规律进行研究;通过实验与仿真结果对比分析,确定了气量调节工况下吸气阀运动规律和气量调节工况下缸体振动冲击的来源;为往复压缩机无级气量调节系统的研发和气量调节工况下往复压缩机吸气阀故障诊断提供理论依据。
关键词
吸气阀
AMESIM
执行机构
撞击速度
弹簧刚度
Keywords
suction valve
AMESim
actuator
impact velocity
spring stiffnes
分类号
TH138
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 根据瞬时转速与冲击信号诊断柴油机故障的方法
被引量:9
5
作者
高志龙
霍柏琦
唐松林
么子云
张进杰
机构
北京 化 工大学
海军装备 研究院舰船所
中石油云南石化 有限公司
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
2016年第4期156-160,182,共6页
基金
973计划资助项目(2012CB026005)
863计划资助项目(2014AA041806)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JD1506)
文摘
建立多缸柴油机传动机构三维实体模型,理论上模拟柴油机正常以及异常发火情况下的瞬时转速波形图,分析其故障特征。以WP10.340E32型柴油机为研究对象,搭建柴油机故障模拟实验台以及柴油机运行在线监测系统,模拟、捕捉柴油机单缸不点火故障。从得到瞬时转速、特定相位缸体振动信号入手,对比正常情况下信号特征,分析失火故障与特征信号的内在联系。通过仿真和实测数据证明瞬时转速结合振动冲击相位信号可有效识别柴油机失火故障并且能准确定位故障缸所在位置,从而实现诊断过程的简化。
关键词
振动与波
柴油机
失火
瞬时转速
发火相位冲击
故障诊断
Keywords
vibration and wave
diesel engine
misfire
instantaneous speed
impact of firing phase
fault diagnosis
分类号
TH165.3
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 一种基于活塞杆动态能量指数的故障监测诊断方法
被引量:5
6
作者
王庆锋
董良遇
张赟新
张锋
张进杰
机构
北京 化 工大学
中国石油新疆油田分公司采油一厂
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2016年第9期47-52,共6页
基金
973计划项目(2012CB026005)
863计划项目(2014AA041806)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JD1506)
文摘
活塞杆是往复机械核心运动部件,在大载荷气体力、往复惯性力作用下易发生疲劳断裂,进而导致活塞撞缸、压缩介质外泄、着火爆炸等恶性事故发生。活塞杆运行状态的有效监测是避免恶性故障发生的关键。本文基于在线监测系统数据提取了活塞杆轴心动态能量指数,用以评价活塞杆实际运行状态,通过实测活塞杆纵向与横向位移信号,计算活塞杆轴心运行轨迹,获得轴心在纵向与横向上的瞬时运动能量,结合常规活塞杆位移监测信号,可对典型的磨损故障、松动故障与断裂故障进行故障预警。实际故障案例数据验证了本文方法的有效性。
关键词
活塞杆
往复机械
轴心轨迹
瞬时运动能量
Keywords
piston rod
reciprocating machinery
axis orbit
instantaneous motion energy
分类号
TH43
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 基于AMESim的液压系统工作特性仿真研究
被引量:9
7
作者
包彬彬
霍柏琦
王忠民
张进杰
机构
高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室
海军装备 研究院
大庆油田第九采油厂规划设计研究所
北京 化 工大学信息科学与技术学院
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2017年第2期133-137,共5页
基金
国家863项目(2014AA041806)
国家973项目(2012CB026000)
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(JD1506)
文摘
针对液压系统高频驱动执行机构对系统溢流流量影响与油泵选型的问题,利用AMESim软件对以定量泵为液压源的液压系统进行建模仿真,研究液压管路,包括管路材质、管长、背压因素对液压系统动态工作特性的影响,提出了改善液压系统综合性能的方法,以提高液压系统效率。对仿真研究成果进行了实验验证,证明了通过建模仿真技术研究液压系统工作特性的有效性。
关键词
AMESIM软件
液压系统
工作特性
Keywords
AMESim software
hydraulic system
working characteristic
分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 一种基于变权AHP的故障模式与影响半定量分析方法
被引量:4
8
作者
董良遇
王庆锋
张赟新
马增辉
么子云
张进杰
机构
北京 化 工大学
中国石油新疆油田分公司采油一厂
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2016年第5期51-55,82,共6页
基金
973计划项目(2012CB026005)
863计划项目(2014AA041806)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JD1506)
文摘
针对传统故障模式与影响分析方法在实际应用方面存在的不足,提出了一种基于变权层次分析法的往复机械故障模式与影响半定量分析方法。采用变权层次分析法,从安全、环境、生产与维修四个方面对往复压缩机典型故障的影响进行半定量分析,将归一化后的故障影响指数引入改进的故障模式危害度计算模型,完成故障模式危害度分析。基于实际往复压缩机检维修数据完成验证计算。该方法相对传统故障模式与影响分析方法,在危害度分析精度方面有较好的效果,与机组实际检维修情况一致性较高。
关键词
故障模式与影响分析
层次分析法
往复压缩机
危害度分析
Keywords
failure mode and effects analysis
analytic hierarchy process
reciprocating compressor
criticality analysis
分类号
TH45
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 变工况往复压缩机曲轴的模型构建与动力学分析
被引量:12
9
作者
王金铭
马茵
程贵健
王瑶
江志农
机构
北京 化 工大学
大庆石化 公司炼油厂加氢二车间
北京 化 工大学压缩机技术国家重点 实验室 压缩机健康 智能监控 中心
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022年第2期28-34,96,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52101343)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(ZY2016)
压缩机技术国家重点实验室(压缩机技术安徽省实验室)开放基金项目(SKL-YSJ201911)。
文摘
针对往复压缩机在部分行程顶开进气阀的气量调节工况下,因卸荷装置改变了气阀原本的运动规律导致其易发生泄漏等故障,从而导致气量调节偏差或失效,进一步造成压缩机其余部件发生故障的问题,本文构建了某六缸多级双作用往复压缩机曲轴力学模型,分析了其在正常气量调节工况以及气缸级内和级间发生调节故障时整周期交变载荷的变化规律,并利用多体动力学软件刚柔耦合分析法研究了在正常与故障工况下往复压缩机曲轴的变形及强度特性。结果表明:压缩机需尽量避免在36%气量负荷以下长期运行,且级内负荷调节偏差应控制在15%范围内,级间负荷调节偏差应控制在10%,否则将致使曲轴产生较为明显的恶化。该研究结果可为同类压缩机曲轴的设计和气量调节工况运行提供参考。
关键词
往复压缩机
曲轴
变工况
多体动力学
刚柔耦合分析
Keywords
reciprocating compressor
crankshaft
variable operating conditions
multibody dynamics
rigid flexible coupling analysis
分类号
TH45
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 往复压缩机网状阀阀片运动规律及应力分析
被引量:6
10
作者
郑诏星
王磊
江志农
王瑶
张进杰
机构
高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室
中石化 重庆天然气管道有限责任公司
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2018年第3期7-12,共6页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2014AA041806);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(ZY1617)
文摘
气阀作为往复压缩机的关键部件,其故障率一直以来都排在首位,阀片运动规律的优劣直接影响气阀的使用寿命,故研究阀片的运动特性就显得特别重要。根据网状进气阀的结构建立了数学模型和实体模型,采用MATLAB和ANSYS/LS-DYNA软件对阀片动作过程进行了模拟,又用传感器对网状阀的阀片位移进行了实际测量。通过对仿真与试验结果的分析比对,得出了阀片在不同气阀弹簧刚度及不同转速下的动作响应特性,并分析出了振颤应力与撞击应力对阀片寿命的影响。
关键词
网状阀
振颤
弹簧刚度
Keywords
plate valve
flutter
spring stiffnessat
分类号
TH45
[机械工程—机械制造及自动化]
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 变负荷工况下往复压缩机活塞杆运行轴心轨迹特征提取
被引量:5
11
作者
周超
张进杰
张旭东
孙旭
王瑶
机构
高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室
压缩机技术国家重点 实验室 (压缩机技术安徽省实验室 )
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2020年第10期7-11,70,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFF0203305)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JD1912)
压缩机技术国家重点实验室(压缩机技术安徽省实验室)开放基金项目(SKL-YSJ201808)。
文摘
活塞杆是往复压缩机的核心运动部件之一,一旦发生松动、断裂等故障易导致恶性事故。压缩机运行负荷与故障均会导致活塞杆运行状态的改变,从活塞杆运行数据中提取故障特征需排除压缩机运行负荷的影响。本文分别采用改进的离散点包络与信息熵评估方法,从活塞杆轴心轨迹中提取特征参数,采用流形学习方法进行特征降维后构建负荷敏感特征集,与常规包络方法提取特征进行对比,证明了本文方法提取的活塞杆运行状态特征具有更强的敏感性;进一步应用神经网络构建负荷识别模型,实现了压缩机运行负荷的自动识别,为消减负荷影响,实现变负荷工况下压缩机故障特征提取与诊断奠定了基础。
关键词
活塞杆
往复压缩机
离散点包络
信息熵
变负荷工况
Keywords
piston rod
reciprocating compressor
discrete point envelope
information entropy
variable load condition
分类号
TH45
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 高温基线密封编织弹簧管的建模与仿真
被引量:3
12
作者
巴全坤
王维民
姜鑫
张登鹏
机构
高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室 北京 化 工大学
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期15-20,共6页
基金
国家自然科学基金面上项目(51775030)
文摘
为了研究高温基线密封中的编织弹簧的回弹特性,参照Pierce线圈模型对编织弹簧管进行参数化建模。采用有限元软件对编织弹簧管进行静力学仿真,对比有限元计算结果与实验数据,接触面摩擦因数为0.1时仿真结果与实验结果吻合较好。弹簧刚度对线径十分敏感,回弹力与线径呈现非线性高次关系。增加编织线股数,弹簧刚度会成倍增加。温度在低于600℃时对弹簧刚度的影响较小,在高于600℃后,弹簧刚度随着温度升高快速下降。通过S-N曲线计算编织弹簧管在650℃时的最低疲劳寿命高于密封设计要求。研究结果表明,在编织弹簧管的设计要求的前提下,环密度为0.05、线径为0.32mm、双线编织的编织弹簧管具有较好的性能。。
关键词
高温基线密封
编织弹簧管
Pierce线圈模型
参数化建模
有限元仿真
Keywords
High temperature baseline seal
Braided spring tube
Pierce coil model
Parametric modeling
Finite element simulation
分类号
V25
[一般工业技术—材料科学与工程]
题名 一种应急柴油机启动性能监测评估方法
被引量:3
13
作者
王冠
张进杰
茆志伟
江志农
机构
北京 化 工大学
北京 化 工大学
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期15-20,共6页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(JD1912,ZY1940)
双一流建设专项经费(ZD1601)资助.
文摘
应急柴油机是核电站最后一道安全屏障,核安全准则要求其在紧急情况下,能够在10 s内启动达到额定转速(如1 500 r/min)并具备加载条件,因此其启动性能尤为重要。启动过程中,高压空气的做功能力是启动成功的关键要素。旨在研究一种基于振动监测的高压(国内机组一般为40 bar·g)空气做功能力分析方法,进而评估启动性能。获得的大量监测数据表明:高压空气快速充入气缸会产生高频(约11 kHz)的气流激振冲击,且该冲击相位会随着转速升高而不断后移。首先结合Teager能量算子和一种自适应阈值冲击定位方法自动捕捉启动阶段每一周期各缸的高压气体冲击区域,然后提取局部冲击包络能量用于表征高压空气的做功能力,最后采用灰色评价法进行综合评估。实际测试结果验证了此方法的有效性,具有推广应用的价值。
关键词
应急柴油机
启动性能
监测评估
振动冲击
Keywords
Emergency diesel engine
Starting performance
Monitoring and evaluation
Vibration and shock
分类号
TM623
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 基于调制增强切片MSB的滚动轴承故障特征提取方法
被引量:3
14
作者
冯坤
颜康
胡明辉
贺雅
江志农
机构
发动机健康 监控 及网络化 教育部重点 实验室
高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第13期182-192,共11页
基金
NSFC-辽宁联合基金(U1708257)
博士后创新人才支持计划(BX20180031)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(JD1913)。
文摘
针对快速谱峭度图和传统切片MSB(modulation signal bispectrum)算法在强干扰条件下提取轴承故障特征不佳的问题,提出一种基于调制增强切片MSB的滚动轴承故障特征提取方法。首先利用MSB算法计算得到原始振动信号的调制信号双谱,对主维度进行切片叠加得到载波谱;然后基于MSB凸显滚动轴承故障信号调制特征的性质,通过粒子群寻优算法对切片范围进行择优;最后,对故障特征所在切片的双谱相干函数与调制信号双谱进行组合处理,进行增强性重构得到调制谱,去除了大部分噪声分量,直接提取出故障特征。通过仿真、实验验证了调制增强切片MSB算法能够实现长传递路径、强噪声干扰条件下的滚动轴承故障特征提取,所得结果比快速谱峭度图更加直观、清晰。
关键词
切片MSB
调制增强
滚动轴承
特征提取
Keywords
slice modulation signal bispectrum(MSB)
modulation enhanced
rolling bearing
feature extraction
分类号
TN911
[电子电信—通信与信息系统]
TB53
[理学—声学]
题名 基于阶次跟踪的变速齿轮啮合频率振动评估方法
被引量:3
15
作者
贺雅
胡明辉
刘文才
冯坤
机构
北京 化 工大学
发动机健康 监控 及网络化 教育重点 实验室
中国石油集团安全环保技术研究院有限公司
高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2019年第4期145-150,共6页
基金
NSFC-辽宁联合基金项目(U1708257)
文摘
针对变速齿轮在某一转速范围内运行时产生共振导致强烈振动的问题,有效地对变速齿轮啮合频率进行评估是减少和规避此类故障的关键。但由于变速齿轮振动信号在时域呈现非平稳性,传统的齿轮信号分析方法无法有效地提取出特征频率,并且齿轮箱振动源较多且存在背景噪声,导致阶次谱成分复杂。有鉴于此,将阶次跟踪和经验模态分解相结合,提出一种基于阶次跟踪的变速齿轮啮合频率振动评估方法。首先采用阶次跟踪方法对某转速下齿轮的时域信号进行等角度重采样;然后对阶次域信号进行经验模态分解,提取出包含齿轮啮合信息的本征模函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量;再利用阶次谱分析提取出齿轮啮合阶次所对应的幅值;最后通过比较不同转速下的齿轮啮合阶次的幅值大小,对齿轮的振动变化进行评估。在实际现场齿轮信号的应用结果表明:该方法得到的阶次谱中啮合阶次明显,并且能够有效地实现变速齿轮的共振转速识别。
关键词
齿轮
阶次跟踪
经验模态分解
共振转速
Keywords
gear
order tracking
EMD
resonance speed
分类号
TH132.41
[机械工程—机械制造及自动化]
TH165
[机械工程—机械制造及自动化]