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4800纸机压榨部动态运行特征及其监诊方法的研究

杨超  
【摘要】:近年来,国内造纸业飞速发展。国内造纸装备在与国际接轨过程中,造纸企业配备造纸设备在线状态监测与故障诊断技术系统的需求非常迫切。但国内造纸领域的科研机构、高校都还没有开展此项技术的系统研究。为改变这种局面,本论文对现代造纸机的状态监测与故障诊断技术进行了探索性的研究。 论文选取安徽省山鹰纸业(上市公司)国产先进纸机的压榨部为研究对象。首先,研究、分析了引起压榨部振动的影响因素,特别是滚动轴承、齿轮变速箱等所带来的影响;然后,探讨了在线和离线相结合的状态监测与故障诊断方法以及纸机运行状态的评价方法;接着讨论了压榨部状态监测与故障诊断系统建立过程中所应注意的问题;最后,采集、分析了8 号纸机压榨部的振动信号,并研究了各种方法的适用性。 研究结果表明: 1.造纸机压榨部部分旋转机构的振动特征频率属于低频范围,而部分构件的振动特征频率属于高频范围,所以纸机压榨部振动的监诊频率范围要兼顾低频段与高频段; 2.根据造纸机压榨部运行的特点,需要用在线与离线系统相结合的故障监诊方式,运用“单机-统计法”与“基线值设定法”设定用于监测低频成份的速度标准,以及用于监测高频成份的加速度标准; 3.造纸机不同监测位置所需传感器是不相同的。压榨部温度不高,可以采用不耐高温的ICP 加速度传感器;烘干部测振部位温度很高,只能采用耐高温的传统压电式加速度传感器,还要配一台电荷放大器。如果选用不当,将导致所测得的振动信号严重失真,丧失诊断意义; 4.利用压榨部轴向的振动信号可以准确地诊断出故障源。所以,纸机压榨部的状态监测与故障诊断应以轴向的振动信号为主;  5.纸机压榨部结构复杂,影响振动信号的因素很多,工程中较为常用的自功率谱分析对于纸机压榨部振动信号的分析是不适用的,诊断效率过低; 6.针对纸机压榨部滚动轴承、齿轮变速箱的故障信号特点,提出应用自功率谱的进一步谱分析——倒频谱来分析压榨部振动信号。研究表明,倒频谱分析法是一种快速的、实用的、有效的分析和诊断压榨部故障的方法。


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