重型石油减速器在线监测与故障诊断系统研究

作者：邢超; 周元华^*; 易先中; 殷光品; 陈辉; 宋顺平; 吴沛奇

来源：石油机械, 2019, 47(11): 59-65.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2019.11.010

• 重型石油减速器
• 在线监测
• 故障诊断
• 虚拟仪器
• 时域分析
• 频域分析

针对当前大型石油钻采传动设备在线监测与故障诊断问题,开发设计了基于虚拟仪器的重型石油减速器在线监测与故障诊断系统。该系统首先对减速器振动信号进行在线监测和分析,实现对减速器的早期故障诊断,并调用MATLAB软件对离线信号进行频域功率谱和ZOOM-FFT细化分析。现场测试结果表明:对振动波形图在线监测初步判断减速器存在故障,改变转速参数,将转速为525和1 030 r/min时的振动信号进行对比,发现振动明显加剧,除波形因子变化不大以外,其他指标均增加,峭度值大于4,存在冲击性振动和间隙过大等问题,但故障部位不明确;对该故障时间段的数据进行功率谱和细化谱分析,频谱图中出现了高速轴转频17. 2 Hz左右的边频带,由此分析高速轴出现故障;现场拆开减速器进行检查,发现高速轴齿轮发生断齿,分析结果与实际情况一致,验证了该系统的有效性和精确性。研究结果可以为石油钻采传动设备的故障诊断提供参考。

• 单位
  中国石油化工股份有限公司; 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司; 长江大学; 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司