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介绍:
针对机械密封运行过程中反映密封端面接触状态的工作参数( 端面开启时间、膜厚等) 测量困难的问题,提出基于声发射信号的机械密封端面接触状态监测方法。根据密封端面产生的声发射信号具有时变非线性且突发性强的特点,采用经验模态分解( EMD) 法对原始信号进行分离提取。EMD 法能够将信号分解为不同时间尺度和不同频带的一系列固有模态函数,然后根据能量分布特征对伪分量进行剔除,得到“近源”声发射信号,机封,抽取其信号特征运用Lace小波相关系数法实现对密封端面接触状态的准确识别。通过机械密封测试试验证明,声发射监测技术能准确地识别机械密封装置动静环之间的接触状态和摩擦形式,能够在工业现场推广使用。
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介绍:
声发射是指材料内部或表面由于变形或者损坏而突然释放应变能产生的瞬态弹性波。有些研究者也将声发射称之为应力波发射( Stress Wave Emission,SWE) 。机械密封中的动、静环是两个元件,动、静环端面接触情况对机械密封的正常工作起着决定性的作用。在机械密封实际运行过程中,GSX700-830MC机封,由于端面力、热变形以及其他干扰因素的影响,都可能使端面接触情况发生变化,引起碰撞。碰撞发生时,碰撞处动静环发生弹性变形而产生应力波发射,GSX700-830C机封,即声发射。直接与变形和断裂机制有关的弹性波源,通常称为典型声发射源。流体泄漏、摩擦、撞击、燃烧、磁畴壁运转等与变形和断裂机制无直接关系的另一类声发射源,称为二次声发射源,机械密封端面摩擦所形成的声发射源属于后者。声发射信号具有很大的动力学范围,其位移幅度可以从1 × 10 -15 m 到1 × 10 -9 m,拥有106 量级的变化范围; 声发射波的频率范围很宽,从次声频、声频直到超声频,包括数Hz 到数MHz; 其被测物体幅度变化从微观位错到大规模宏观断裂。
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介绍:
(1) 动静环摩擦产生的声发射信号,蕴含着大量的密封端面状态信息。基于声发射技术的状态监测方法能有效检测机械密封装置端面的工作状态,尤其对密封端面所处的摩擦状态能够进行有效的识别。
(2) 声发射传感器灵敏度高,信号成分复杂。EMD 方法能将声发射信号按照不同频带分解成一系列固有模态函数,从而实现抑制噪声和其他频带信号的干扰,将端面摩擦状态的特征信息突显出来。
(3) 根据密封端面开启前后声发射信号频率特征,可以判断密封端面开启转速及推算出开启时间,进一步掌握机械密封开启特性。