一种基于模型的旋转机械伪次同步故障全息诊断方法与流程

技术特征：

1.一种基于模型的旋转机械伪次同步故障全息诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)构建由轴向振动诱发的转子伪次同步振动模型，该模型包括A转子与B转子，A转子是驱动单元，B转子是被驱动单元，两转子均采用滑动轴承支撑，A转子由1#、2#轴承支撑，B转子由3#、4#轴承支撑，两根转子通过刚性联轴器C联接，联轴器C处于2#、3#轴承的中间，3#轴承处的测振带设置在B转子的一个轴肩上，该测振带表面上存在一个“V型槽”的环状、微小缺陷，该“V型槽”的左侧斜面a与B转子轴心线的夹角为β,在3#轴承的测振带处安装两个相互垂直的电涡流传感器X、Y用于测量3#轴承处的振动，电涡流传感器X、Y正对“V型槽”的左侧斜面a，在A转子的2#轴承处安装一个键相传感器K，在A转子1#轴承的轴向方向设置一个刚度为K_z的弹簧D，在B转子自由端的轴向施加轴向激励时，A、B两转子均允许沿轴向方向进行小幅串动，3#轴承处测振带上的“V型槽”左侧斜面a足够宽使电涡流传感器X、Y始终正对该斜面，忽略3#轴承处测振带沿圆周方向的机械、电气不圆度；

2)在A转子的驱动下，B转子以转频ω₁进行转动，B转子在不平衡激振力作用发生径向同步振动，电涡流传感器X、Y产生的同步振动分量为A_rx＝A₁sin(ω₁t+α₁)/2、A_ry＝A₂sin(ω₁t+α₁+π/2)/2，其中A₁、A₂表示同步振动的幅值，t为时间参数，α₁表示同步振动的相位；

3)在B转子自由端的轴向施加激励力F_z，使B转子沿轴向发生轴向振动A_z，激励力F_z中的轴向激振频率ω_i小于转频ω₁，其中i取2,3,..N，轴向振动诱发电涡流传感器X、Y产生的径向伪次同步振动分量为A_zx、A_zy；

4)利用振动监测设备接键相传感器及3#轴承处的电涡流传感器X、Y，实时采集键相信号与3#轴承处的振动信号，电涡流传感器X得到振动信号是同步振动分量、伪次同步振动分量的叠加，其表达式为A_x＝A_rx+A_zx，电涡流传感器Y得到振动信号为A_y＝A_ry+A_zy；

5)对振动监测设备采集的B转子3#轴承处的振动信号进行全息谱分析，构建全息谱特征，得到该轴承截面的二维全息谱，其中次同步振动频率处的进动轨迹形状表现为“直线状”，这是区别转子伪次同步振动故障与其它次同步振动故障的主要特征，根据该特征与由轴向振动诱发的转子伪次同步振动模型，实现对旋转机械伪次同步振动故障的精确诊断。

2.根据权利要求1所述的一种基于模型的旋转机械伪次同步故障全息诊断方法，其特征在于：所述的步骤1)中β为0°到90°之间。

3.根据权利要求1所述的一种基于模型的旋转机械伪次同步故障全息诊断方法，其特征在于：所述的步骤3)中F_z为单频率激振力或多个单频率激振力的线性组合。