基于机理规则模型的联轴器磨损故障诊断研究  

Research on Wear Fault Diagnosis of Coupling Based on Mechanistic Rule Model

作　　者：雪增红 钱进 魏春虎 张醒 XUE Zeng-bhong

机构地区：[1]南京凯奥思数据技术有限公司,南京210012

出　　处：《水泵技术》2025年第2期32-37,共6页Pump Technology

基　　金：国家重点研发计划政府间国际科技创新合作资助项目(2022YFE014300);山东省重大科技创新工程自主项目(2019JZZY020111)。

摘　　要：针对设备联轴器磨损故障分析过度依赖专家经验的问题,提出一种基于机理规则的联轴器磨损故障模型。首先,通过剖析联轴器柱销磨损故障劣化过程,建立其等效系统动力学模型,指出其故障发生时振动信号中会出现周期性的冲击特征,振动频率主要表现为2f0、3f0、4f0等高阶谐波(f0代表设备一倍转频),且靠近联轴器两侧轴承位置处的振动特征较为显著;其次,利用振动特征提取函数、逻辑运算函数以及遗传算法优化模型关键参数阈值,将专家诊断经验刻画为计算机语言可识别的机理规则模型,并通过三种不同设备的历史故障标签数据对建立的机理规则模型进行有效性和准确性验证,其准确率高达96%以上;最后,将此模型部署于某余热发电机组状态监测系统进行实时计算,系统触发循环水泵联轴器磨损故障报警,报警结果与专家分析结果一致,且与设备检修实际拆检结果吻合。研究结果表明,基于机理规则模型的联轴器磨损故障诊断研究方法具有重要的工程应用价值,并可为其他故障模式的机理规则模型建立提供方法支撑。

关 键 词：联轴器磨损 故障机理 振动特征 机理模型 遗传算法 

分 类 号：TH311[机械工程—机械制造及自动化]