針對某泵站立式混流泵機組異常振動現(xiàn)象，采用低頻振動傳感器和電渦流傳感器，分別測試開機過程和正常運行時水泵機組下機架、泵蓋、外筒體振動以及主軸擺度。基于希爾伯特-黃變換進行試驗數(shù)據(jù)處理，獲得了測試信號位移峰峰值，通過提取穩(wěn)定運行時的振動信號特征向量，對故障類型進行識別；在此基礎上，通過分析開機過程信號時頻變化情況，尋找誘發(fā)機組異常振動的故障原因.現(xiàn)場振動測試分析結果表明：穩(wěn)定運行時機組振動頻率主要集中在轉(zhuǎn)頻附近，且主軸軸心軌跡成橢圓形，可診斷其故障類型屬于轉(zhuǎn)子不平衡；在開機過程中，主軸的軸心軌跡紊亂，開機瞬間機組的振動值為正常運行時振動值的47.3倍，據(jù)此可判斷出在此刻機組內(nèi)部產(chǎn)生了強大的沖擊力，進而引起轉(zhuǎn)子不平衡運轉(zhuǎn).采用希爾伯特-黃變換法能夠準確獲取水泵振動信號的時頻特征，尤其對分析處理高度非線性的被測信號具有很強的優(yōu)勢，而開展開機過程中的振動測試研究，也為水泵故障診斷分析方法開辟了一條新途徑.
在旋轉(zhuǎn)機械中，振動信號蘊含著豐富的運行狀態(tài)信息，是狀態(tài)評估及故障分析的重要基礎.水泵機組運行中總存在著不同程度的振動，當振動超過一定限度時，就會對設備造成不同程度的危害，長期的異常振動不僅降低水泵效率，而且縮短了機組零部件的使用壽命，嚴重時甚至導致機組被迫停機.
目前關于水力機械振動及故障診斷的研究，或利用數(shù)值模擬方法進行******，或基于信號處理方法進行振動分析、識別及故障診斷.如：孔繁余等基于ANSYS軟件對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)施加靜力載荷，從而分析轉(zhuǎn)子諧響應和瞬態(tài)動力學等特性.趙鵬則針對水泵的機械故障信號比較了希爾伯特-黃變換(Hilbert-Huangtransform，HHT)、第二代小波包變換等方法在信號處理上的優(yōu)劣，利用徑向基函數(shù)(radial-basisfunction，RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡進行了故障診斷模型研究.楊志榮提出了基于Racah矩的水電機組軸心軌跡識別方法，并利用多Agent理論構建了故障診斷模型.然而振動測試較少涉及水力機械的開、停機過程，缺乏系統(tǒng)的試驗驗證，同時由于故障信息量不足，診斷結果較籠統(tǒng).因此，全面系統(tǒng)的測試水泵運行狀態(tài)，不僅對深入研究水泵振動機理，分析機組振動誘因，具有重要的理論意義，同時對泵站的設備維護、優(yōu)化運行及技術改造也具有重要的實用價值.文中分別測試某泵站立式混流泵機組開機過程和正常運行時，異常振動，通過信號處理進行故障診斷.
