| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 Introduction | 第9-17页 |
| 1.1 Maintenance Techniques | 第10-12页 |
| 1.1.1 Breakdown Maintenance (BM) | 第10页 |
| 1.1.2 Preventive Maintenance (PM) | 第10页 |
| 1.1.3 Condition Based Maintenance (CBM) | 第10-12页 |
| 1.2 Condition Monitoring (CM) | 第12-13页 |
| 1.2.1 Condition Monitoring Techniques | 第12-13页 |
| 1.3 Prognostic and Health Management (PHM) | 第13-14页 |
| 1.4 Scientific Contribution | 第14-15页 |
| 1.5 Thesis | 第15-17页 |
| 2 A Review of Centrifugal Pumps and Their Failure Modes | 第17-27页 |
| 2.1 Centrifugal Pump | 第17-18页 |
| 2.2 The Construction of Centrifugal Pumps | 第18-21页 |
| 2.2.1 Pump Impeller | 第19页 |
| 2.2.2 Pump Shaft | 第19-20页 |
| 2.2.3 Pump Bearing | 第20-21页 |
| 2.3 Centrifugal pumps performance characteristics | 第21-24页 |
| 2.4 Common failure modes in centrifugal pumps | 第24-27页 |
| 2.4.1 Bearing Failure | 第24-27页 |
| 3 An Overview of Vibration Signal Analysis | 第27-32页 |
| 3.1 Vibration Signal Analysis | 第27-28页 |
| 3.2 Understanding of Vibration in a Centrifugal Pump | 第28-32页 |
| 3.2.1 Hydraulic Sources-pressure pulsations | 第28-30页 |
| 3.2.1.1 Interaction between impeller flow and volute casing | 第28-29页 |
| 3.2.1.2 Flow Turbulence | 第29-30页 |
| 3.2.1.3 Due to Cavitation | 第30页 |
| 3.2.2 Mechanical Sources | 第30-32页 |
| 3.2.2.1 Unbalance | 第30页 |
| 3.2.2.2 Misalignment | 第30-31页 |
| 3.2.2.3 Bearing Failure | 第31-32页 |
| 4 Research methodology | 第32-41页 |
| 4.1 Stage 1 (Data Collection) | 第33-34页 |
| 4.1.1 Centrifugal Pump Experimental Test Set Up | 第33页 |
| 4.1.2 Vibration Signal Acquisition | 第33-34页 |
| 4.2 Stage 2 | 第34-40页 |
| 4.2.1 Wavelet Transforms | 第34-36页 |
| 4.2.1.1 Continuous Wavelet Transform (CWT) | 第35页 |
| 4.2.1.2 Discrete Wavelet Transform (DWT) | 第35-36页 |
| 4.2.2 Feature Extraction | 第36-39页 |
| 4.2.2.1 Introduction of SVM | 第36-37页 |
| 4.2.2.2 Intelligent Method | 第37-39页 |
| 4.2.3 Data Normalization | 第39-40页 |
| 4.3 Development of CBM to the CBM/PHM model | 第40-41页 |
| 5 The Centrifugal Pump Bearing Test | 第41-49页 |
| 5.1 Centrifugal Pump Simulation | 第41-45页 |
| 5.1.1 Pump Simulation | 第41-43页 |
| 5.1.2 Bearing Simulation | 第43页 |
| 5.1.3 Schematic of Experimental Setup | 第43-44页 |
| 5.1.4 Bearing Vibration | 第44-45页 |
| 5.2 Pump Experiment | 第45-49页 |
| 5.2.1 Bearing Fault | 第45-46页 |
| 5.2.2 Experiment Setup | 第46-47页 |
| 5.2.3 Data Acquisition | 第47页 |
| 5.2.4 Bearing vibration | 第47-49页 |
| 6 Modeling of Proposed Method | 第49-58页 |
| 6.1 Simulation and analysis of vibration signal of bearings | 第50-53页 |
| 6.1.1 Bearings fault signal modeling | 第50-53页 |
| 6.1.1.1 Inner race defect signal modeling | 第51-52页 |
| 6.1.1.2 Outer race defect signal modeling | 第52页 |
| 6.1.1.3 Rolling element defect signal modeling | 第52-53页 |
| 6.1.2 Rolling bearing fundamental characteristic frequency | 第53页 |
| 6.2 Simulation signal analysis with different location defect | 第53-55页 |
| 6.3 Simulation signal analysis results | 第55-58页 |
| 7 Results and Discussion of the Proposed Method | 第58-63页 |
| 7.1 CBM/PHM Basic Method | 第58-60页 |
| 7.1.1 Artificial Neural Network (ANN) process | 第58-59页 |
| 7.1.2 Multi-Layer Perceptron (MLP) | 第59-60页 |
| 7.2 Prognosis Methods | 第60-61页 |
| 7.3 Discover Hidden Knowledge by Data Mining and Processing | 第61-62页 |
| 7.4 Data Preprocessing | 第62-63页 |
| Conclusions | 第63-64页 |
| References | 第64-72页 |
| Research Projects and Publications in Master Study | 第72-73页 |
| Acknowledgement | 第73-75页 |
