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1. 研究目的与意义

旋转机械是机械设备的重要组成部分，如大型石油、化土、电力、冶金等行业的 汽轮机、发电机、鼓风机、压缩机等都是典型的旋转机械，它们以转子及其它回转部件作为工作的主体，是企业的核心设备。

旋转机械发生故障的重要特征是机器伴有异常的振动和噪声，其振动信号从幅值域、频率域和时间域实时地反映了机器故障信息。

了解和掌握旋转机械的转子在不同故障状态下的振动特点和规律,对于提高诊断故障的准确性和应用性有其工程应用价值。

2. 国内外研究现状分析

目前，有关故障诊断的基础理论和应用技术研究的机构已遍及美国、日本许多等国家的研究部门。1982年由欧洲著名的国际测量学会(IMEKO)技术诊断委员会发起召开的国际会议每隔一年或二年举行一次，这对促进诊断技术的发展起了积极作用。我国的高等院校和科研机构也在设备的诊断技术研究和工程应用中形成了一定的规模，并且在冶金、化工、机械、交通、电力及核工业部门取得了一批卓有成效的成果，建立了两个机械故障诊断国家级实验室，有一大批科研人员得到了国家自然科学资金和大型企业的资助 从事基础性研究和工程应用性研究机械故障诊断及监测技术经过多年的研究 在深度和广度方面得到了较大的发展，比较成熟和常用的诊断方法有振动诊断方法、无损检测技术、温度诊断方法和铁谱分析方法等。每种方法一般包含四方面内容，即信号采集、信号的处理变换及特征提取分析、设备的状态识别及故障定位 诊断决策与趋势预测。

自上世纪80年代以来，我国不少研究人员先后从事故障诊断专家系统的研究工作，并取得了一定的研究成果。有一些系统已投入了实际运行，如郑州工业大学的 MMDS-9000 系统是我国针对大型化工装置中的透平压缩机组进行在线诊断，西安交通大学的 RMDS 系统和 RD-20 系统，哈尔滨工业大学及浙江大学的 ZHZ-10 系统清华大学的 BB-1 系统等对发电机组的故障诊断系统在工业上得到了应用。

故障诊断技术发展至今，已提出了大量的方法。按照国际故障诊断权威，德国P.M.Frank 教授的观点，所有的故障诊断方法可以划分成基于知识的方法、基于解析模型的方法、基于信号处理的方法三种。沿着这条思路，尝试着给出故障诊断各种方法的分类，当可以建立比较准确的被控过程的数学模型时基于解析模型的方法是首选的方法，现在已经证明了基于观测器的状态估计方法与等价空间方法是等价的，参数估计方法更易于故障的定位与故障幅值的估计。

3. 研究的基本内容与计划

研究的重点在于用振动信号分析的方法，对旋转机械转子出现故障时通过特定的传感手段和对信号的分析，找出旋转机械发生故障时所表现出来的故障特征，并通过故障特性判断得出旋转设备故障的原因。

本课题主要有以下几方面的研究内容：

1先对典型的四种故障振动机理与故障特征进行整理分析，常见的四种旋转机械故障有转子的不平衡、转子的不对中、油膜涡动和油膜振荡、转子与静子的摩擦。而后对旋转机械振动参数(如位移、速度、加速度、相位、频率、轴心轨迹、进动方向等)的测量设备分别进行了选择。

4. 研究创新点

应用振动信号来处理监测的机械故障的大量数据信息，通过对机械故障采集信号的整理与分析，通过故障特性多向判定得出结论。