基于自编码器的旋转机械叶片故障预警方法、设备和介质技术

技术编号:46593372 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:26
本发明专利技术涉及旋转机械振动信号处理与故障预警诊断技术领域,具体涉及一种基于自编码器的旋转机械叶片故障预警方法、设备和介质,能够通过采用宽频振动加速度传感器采集设备壳体振动信号,并对其频谱进行稀疏处理,结合深度自编码器重构技术,实现对叶片故障的精确预警,本发明专利技术通过在设备壳安装振动加速度传感器采集信号,无需在叶片上直接安装传感器,避免了打孔对设备壳体结构的破坏,保证了旋转机械整体结构的完整性和稳定性,不会因监测手段对设备性能造成额外干扰,降低了因安装传感器导致叶片故障风险增加的可能性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及旋转机械振动信号处理与故障预警诊断,具体涉及一种基于自编码器的旋转机械叶片故障预警方法、设备和介质


技术介绍

1、在旋转机械的运行过程中,叶片作为核心部件,其健康状况直接关系到整个设备的性能与安全。例如燃气轮机、烟机、汽轮机等设备中的叶片,长期处于高温、高压、高转速以及交变载荷等复杂工况下,极易出现积垢、裂纹甚至断裂等故障。一旦叶片发生故障,不仅可能导致设备停机,影响生产效率,还可能引发严重的安全事故。

2、目前,针对旋转机械叶片故障检测的方法主要有三大类。

3、(1)基于传感器直接测量叶片:采用应变片、光纤传感器等直接安装在叶片表面来监测叶片的应力、应变等参数。然而,这种方式需要在叶片上进行复杂的安装操作,会改变叶片原有的动力学特性,影响其正常运行,且传感器容易受到恶劣环境的影响而损坏,导致监测失效。采样叶尖定时法需要在壳体打孔安装传感器会破坏壳体原本结构,叶尖定时监测系统在现场设备的长期连续在线监测尚难以实施;特别是对于高速旋转且结构复杂的叶片,直接安装传感器的难度极大,甚至在某些情况下无法实现。

4本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于自编码器的旋转机械叶片故障预警方法,其特征在于,包含如下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S1中,在旋转设备壳体安装振动加速度传感器,采集振动信号,包括如下步骤:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S2中,通过改进谐波乘积谱精确计算转频,具体为:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S3中,基于各级叶片数,计算各级叶片通过频率理论值,并获得稀疏谱,具体为:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S4中,构建卷积自编码器,对输入的稀疏谱进行重构训练,具体为:

>6.如权利要求1-...

【技术特征摘要】

1.一种基于自编码器的旋转机械叶片故障预警方法,其特征在于,包含如下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s1中,在旋转设备壳体安装振动加速度传感器,采集振动信号,包括如下步骤:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s2中,通过改进谐波乘积谱精确计算转频,具体为:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s3中,基于各级叶片数,计算各级叶片通过频率理论值,并获得稀疏谱,具体为:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s4中,构建卷积自编码器,对输入的稀疏谱进行重构训练,具体为:

6.如权利要求1-5任意一项所述的方法,其特征在于,所述s5中...

【专利技术属性】
技术研发人员:张鹏冯坤肖袁
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1