【摘要】：軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備中一種重要的零部件。它的主要功能是支撐機(jī)械轉(zhuǎn)體,降低其運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦系數(shù),并保證其精度。軸承若出現(xiàn)故障,將會影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,軸承的狀態(tài)監(jiān)測和故障特征提取,是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題。本文以軸承為研究對象,以聲發(fā)射為檢測技術(shù)手段,對軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)、外圈故障、滾動(dòng)體故障、內(nèi)圈故障四種模式進(jìn)行特征提取和參數(shù)分析研究。本文對國內(nèi)外軸承聲發(fā)射故障診斷的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述,并且對聲發(fā)射波在介質(zhì)中的傳播形式和波動(dòng)方程進(jìn)行分析;分析了軸承失效的基本原理和常見軸承的故障形式;搭建了基于聲發(fā)射的軸承故障特征提取試驗(yàn)系統(tǒng),該系統(tǒng)硬件由旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承故障模擬平臺和聲發(fā)射采集系統(tǒng)構(gòu)成,軟件由數(shù)據(jù)采集和信號處理等模塊構(gòu)成;通過聲發(fā)射參數(shù)分析對軸承故障進(jìn)行特征提取。運(yùn)用能量、計(jì)數(shù)、幅值等單參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析法,將正常軸承與故障軸承進(jìn)行對比,可以對軸承是否出現(xiàn)故障進(jìn)行判斷;運(yùn)用能量、計(jì)數(shù)對時(shí)間的經(jīng)歷圖分析法,可以將外圈故障進(jìn)行提取;運(yùn)用撞擊對幅值、撞擊對計(jì)數(shù)的分布圖分析法,可以判斷滾動(dòng)體和內(nèi)圈軸承是否出現(xiàn)故障;并且通過在不同轉(zhuǎn)速下撞擊對能量的分布圖分析,發(fā)現(xiàn)隨著轉(zhuǎn)速的提高能量在不斷上升的規(guī)律;在兩兩參數(shù)的關(guān)聯(lián)圖分析中,用持續(xù)時(shí)間對幅值的關(guān)聯(lián)分析的方法可以將內(nèi)圈故障與其他故障進(jìn)行區(qū)分。運(yùn)用以上聲發(fā)射參數(shù)分析方法,實(shí)現(xiàn)了軸承故障的綜合分析和特征提取。
[Abstract]:Bearing is an important part in rotating machinery. Its main function is to support the mechanical rotation, reduce the friction coefficient in the process of its motion, and ensure its accuracy. Bearing failure will affect the stable operation of the equipment. Therefore, the status monitoring and fault feature extraction of bearings is a hot issue. This paper takes the bearing as the research object and uses the acoustic emission as the detection technology to carry on the characteristic extraction and the parameter analysis to the bearing normal operation, the outer ring fault, the rolling body fault and the inner ring fault. In this paper, the development history and present situation of AE fault diagnosis of bearings at home and abroad are described, and the propagation form and wave equation of AE wave in medium are analyzed. The basic principle of bearing failure and the common bearing fault forms are analyzed, and a bearing fault feature extraction test system based on acoustic emission is built. The hardware of the system consists of a rotating machinery bearing fault simulation platform and an acoustic emission acquisition system. The software is composed of data acquisition and signal processing, and the feature extraction of bearing fault is carried out by acoustic emission parameter analysis. By using the statistical analysis method of single parameter such as energy, counting, amplitude and so on, comparing the normal bearing with the fault bearing, we can judge whether the bearing is in trouble or not, and use the energy, counting the experience chart analysis method to analyze the time, The fault of outer ring can be extracted; the distribution chart analysis method of impact amplitude and impact pair counting can be used to determine whether the rolling body and inner ring bearing are faulty or not; and the distribution map of energy can be analyzed by impact at different rotational speeds. It is found that the energy is rising with the increase of rotational speed, and in the correlation graph analysis of pairwise parameters, the inner ring fault can be distinguished from other faults by using the method of correlation analysis of duration to amplitude. By using the above methods of acoustic emission parameter analysis, the comprehensive analysis and feature extraction of bearing faults are realized.
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH133.3

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本文編號：2237807