核电上充泵是核电站中至关重要的设备,为了确保上充泵稳定运行,需要对其运行过程的振动信号进行监测,通过使用信号处理技术对信号进行分析,识别其故障特征,并在故障发生的初期进行处理。由于大多数旋转机械的故障信号具有非线性、非平稳的特征,而Hilbert Huang变换(HHT)在处理这类信号具有优势,该方法已经普遍运用到故障诊断、语音处理、指数预测和工程振动等领域。但目前Hilbert Huang变换还存端点效应的缺点,在信号的两端无法正常的分解,针对这个问题,本文进行了改进,并通过Matlab仿真与实际故障实验验证改进的有效性,本片论文具体工作如下:1简单介绍了本课题的研究目的和意义,分析了核电上充泵的结构组成,对离心泵的故障诊断从国内外研究现状进行探讨,接着介绍了常见的时频分析方法:短时傅里叶变换、魏格纳分布、小波变换及HHT,并结合信号的特征对信号处理方法进行对比,确定本文的方法,针对核电上充泵常见的几种故障进行分析,通过力学模型阐明齿轮故障、滚动轴承故障及转子碰摩故障的频域特性;2针对HHT中经验模态分解时的端点效应,用图例说明产生的原因及端点效应导致的后果,接着采用基于波形匹配和最小范数和的端点延拓方法对EMD进行改进,通过计算机仿真将本文延拓方法与其他几类延拓方法对比,验证了有效性;3为分析核电上充泵机组内的齿轮箱故障与XJTU-SY轴承数据集内的轴承故障,使用改进HHT算法分解信号,准确判断了其故障,接着对核电上充泵进行了耐久性试验,试验中,在线状态监测系统观测到了非驱动端垂直方向多倍频增加与一倍频降低的现象,通过转子碰摩频域特征与对应轴瓦温度变化率进行诊断,最后与实际拆修现象对比,表明转子因不平衡而引起了上轴瓦碰摩故障;4提出一种基于改进粒子群的多级泵叶轮装配优化工艺,以解决多级转子在安装过程中的无序现象,经过优化装配相位,可以有效的降低转子在低速和高速动平衡实验中的振动幅值,为核电上充泵不平衡故障比率的降低做了贡献;5采用Matlab GUI对本文涉及的程序开发其人机界面,并集成了时域分析、频域分析和现场动平衡程序,结合本文HHT分析与转子不平衡优化,构建了核电上充泵故障诊断系统。