摘要：工作转速超过（或接近）转子一阶临界转速的转子称为柔性转子。引起转子失稳的主要因素有 ：油膜力、密封力、内腔积液、转轴刚度不对称、转子不对中、摩擦碰等等，其主要原因是转子扰动运动时受到了导致转轴增幅涡动的切向力的作用。油膜涡动、油膜振荡是柔性转子系统中最常见的故障现象。

分析转子故障所依赖的方法主要有时域分析、频域分析、轴心轨迹分析、振幅趋势分析等，即将故障信号（包括振动信号与转速信号）通过一系列的处理成图像直观地表现出来，然后通过图像的变化情况和趋势做故障诊断分析并给出合理的维护措施。

本次设计利用了Matlab的图像和数据处理能力，利用Matlab gui界面完成了自己理想的功能设计，实现了对故障信号的分析处理。本次设计不足之处是由于设计者能力有限，分析的故障类型比较少，还需进一步改进。

关键词：柔性转子 油膜涡动 油膜振荡 故障诊断 振动信号

 

目 录

摘 要

ABSTRACT

1 引 言-1

1.1故障检测的意义-1

1.2柔性转子介绍-1

1.3常见转子故障-1

    1.3.1转子不平衡-1

    1.3.2转子弯曲-2

    1.3.3转子不对中-2

    1.3.4油膜故障-2

1.4本课题所研究的主要内容-3

2 系统相关理论分析介绍-4

2.1 Matlab软件简单介绍-4

    2.1.1Matlab gui界面-4

    2.1.2 m文件编辑器-4

    2.1.3读取数据相关知识-5

2.2系统相关功能介绍-6

    2.2.1时域分析-6

    2.2.2频谱分析-8

    2.2.3轴心轨迹分析-8

    2.2.4数字滤波-9

    2.2.5转速谱-9

    2.2.6振幅趋势分析-9

    2.2.7瀑布图-10

3 系统总体设计展示-11

3.1系统总体结构框图-11

3.2 主界面设计-11

3.3子界面制作-12

    3.3.1时/频域分析设计-12

    3.3.2转速谱设计-13

    3.3.3轴心轨迹设计-14

    3.3.4数字滤波设计-15

    3.3.5瀑布图设计-15

    3.3.6趋势分析设计-16

4 故障诊断分析-18

4.1时频分析-18

4.2 转速谱-20

4.3轴心轨迹分析-20

4.4瀑布图-21

4.5振幅趋势分析-21

4.6 实验对比分析-22

    4.6.1当转速为3839r/min发生油膜涡动时的对比-22

    4.6.2当转速为3858r/min发生油膜涡动时的对比-24

    4.6.3实验对比分析结果-26

结论-27

参考文献-28

致 谢-30