本文關(guān)鍵詞：缺陷軸承的噪音檢測研究

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【摘要】：隨著社會的進步，，機械化程度的提高，軸承的應(yīng)用越來越廣泛，軸承的質(zhì)量關(guān)系著設(shè)備能否正常運轉(zhuǎn)。本文認真分析了軸承檢測技術(shù)的發(fā)展史以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，得出了目前市場上軸承檢測以獲取軸承的振動信號為主，通過研究軸承振動信號的頻譜圖以及峰值等來分析軸承是否存在缺陷以及缺陷產(chǎn)生的位置。軸承振動過程中引起周圍介質(zhì)振動，即為機械波，就是我們通常說的噪音。軸承的振動與噪音之間有著密切的聯(lián)系，通過檢測軸承的噪音同樣能夠達到分析缺陷故障的目的。同時，人們對于低噪音軸承要求越來越高，因此軸承噪音的理論研究和檢測方式的實現(xiàn)變得越來越重要。 本文通過查閱相關(guān)文獻資料，研究了軸承的結(jié)構(gòu)特點。建立了軸承的三維振動模型，同時分析了內(nèi)外溝道及滾動體表面同時存在波紋度時軸承的振動情況，通過建立振動模型獲取了滾道體的振速，進而研究了軸承噪音的波動方程，并對方程用matlab進行了仿真分析。通過仿真分析認為軸承表面的波紋度會直接影響軸承噪聲的聲壓和聲壓級。 在研究模型的基礎(chǔ)上，本文還設(shè)計了一套在現(xiàn)場拾取軸承噪音信號的裝置。噪音檢測的難點在于現(xiàn)場環(huán)境影響對結(jié)果影響較大，因此本文專門設(shè)計了隔音罩。通過實驗驗證設(shè)計的隔音罩能隔離背景噪音30分貝。因為隔音罩的影響，市場現(xiàn)有的加載裝置不再適用于軸承檢測，為此設(shè)計了軸承加載加緊裝置。通過研究發(fā)現(xiàn)壓電陶瓷傳感器對不同頻率的聲音信號敏感，本文通過壓電陶瓷咪頭來拾取軸承的噪音信號，放大濾波后通過無線網(wǎng)絡(luò)將信號發(fā)送到上位機進行分析處理，繼而判斷出軸承的質(zhì)量情況，同時還能將數(shù)據(jù)進行保存，留待后期分析研究。經(jīng)測試，此系統(tǒng)能達到期望效果，證明了通過檢測噪音來分析軸承是否存在缺陷的方案是可行的。
【關(guān)鍵詞】：軸承 噪音 檢測 傳感器
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH133.3;TB53
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 軸承故障診斷的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 軸承故障診斷方式分類13-14
• 1.3.1 振動診斷技術(shù)13
• 1.3.2 鐵譜診斷技術(shù)13-14
• 1.3.3 油膜電阻診斷技術(shù)14
• 1.3.4 溫度診斷技術(shù)14
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容14-16
• 2 軸承噪音產(chǎn)生機理16-25
• 2.0 概述16
• 2.1 滾動軸承的基本結(jié)構(gòu)和參數(shù)16-18
• 2.2 滾動軸承常見故障形式及其頻率特征18-21
• 2.2.1 軸承的主要失效形式18-19
• 2.2.2 滾動軸承的故障頻率19-20
• 2.2.3 滾動軸承振動信號分析20-21
• 2.3 滾動軸承的噪音機理及特點21-24
• 2.3.1 振動與噪音關(guān)系21-22
• 2.3.2 噪音檢測技術(shù)的分類22-23
• 2.3.3 軸承噪音特點23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 滾動軸承的噪音模型及仿真25-39
• 3.1 概述25
• 3.2 球軸承 herzt 接觸特性25-28
• 3.3 軸向載荷作用下軸承的非線性振動模型28-30
• 3.3.1 軸承表面波紋度模型28-29
• 3.3.2 接觸副幾何關(guān)系模型29-30
• 3.4 軸承非線性噪音模型30-32
• 3.5 滾動軸承噪音的仿真分析32-38
• 3.5.1 聲壓頻率分析33-36
• 3.5.2 波紋度幅值對軸承噪音的影響36-37
• 3.5.3 轉(zhuǎn)速到軸承噪音的影響37-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 4 軸承噪音采集系統(tǒng)設(shè)計與實驗分析39-60
• 4.1 總體方案39
• 4.2 機械裝置的設(shè)計39-42
• 4.2.1 加載機構(gòu)的設(shè)計39-40
• 4.2.2 隔音裝置的設(shè)計40-42
• 4.3 數(shù)據(jù)采集處理模塊的設(shè)計42-52
• 4.3.1 傳感器的選擇43-44
• 4.3.2 前置放大電路的設(shè)計44-45
• 4.3.3 主控芯片電路45-46
• 4.3.4 AD 轉(zhuǎn)換46-47
• 4.3.5 無線發(fā)射模塊47-50
• 4.3.6 RS232 接口電路50-52
• 4.4 主控的設(shè)計52-54
• 4.5 實驗及結(jié)果分析54-59
• 4.5.1 利用小波變換及共振解調(diào)技術(shù)進行軸承特征頻率的提取55-58
• 4.5.2 實驗結(jié)果58-59
• 4.6 本章小結(jié)59-60
• 5 結(jié)論與展望60-62
• 5.1 全文工作總結(jié)60-61
• 5.2 研究展望61-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得研究成果66-67
• 致謝67-68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫立明,趙濱海,楊進周,陳俊杰,馬美玲;深溝球軸承振動和噪聲控制及相關(guān)技術(shù)探討[J];軸承;2000年10期

2 宋麗,孫立明,馬美玲;深溝球軸承噪聲測試分析[J];軸承;2003年03期

3 李敏;傅攀;;EMD和Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在滾動軸承故障診斷中的應(yīng)用[J];四川兵工學(xué)報;2011年08期

4 夏立,費奇;基于MUSIC算法的感應(yīng)電機軸承故障檢測方法研究[J];電機與控制學(xué)報;2005年04期

5 王成江;官云;倪璐佳;;影響聲發(fā)射法檢測氣隙放電因素的分析[J];電氣開關(guān);2009年05期

6 楊曉蔚;李紅濤;;滾動軸承振動與噪聲的相關(guān)性解析[J];軸承;2011年07期

7 施連勇;峰值能量技術(shù)在診斷軸承故障中的應(yīng)用[J];化工機械;2004年03期

8 化巖,陳國需;鐵譜技術(shù)及其在機械監(jiān)測診斷應(yīng)用的機理研究[J];后勤工程學(xué)院學(xué)報;2005年03期

9 唐秋杭;符麗娜;朱善安;;基于DSP和ARM的滾動軸承自動監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)[J];機電工程;2006年02期

10 李揚;劉一民;郭慶軍;;小波包絡(luò)分析在軸承故障診斷中的應(yīng)用[J];計量與測試技術(shù);2008年11期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊賢昭;基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的故障診斷方法研究[D];武漢科技大學(xué);2012年

本文編號：968122