【摘要】：機(jī)械裝備的發(fā)展水平不僅關(guān)系到國家的實(shí)力、國際地位與核心競爭力,更與我們每個(gè)人的日常生活息息相關(guān)。大型機(jī)械裝備為人們生產(chǎn)生活帶來便利的同時(shí),也埋下了深層次的安全隱患。如果安全隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除,不僅可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至?xí)䦟?dǎo)致災(zāi)難性的人員傷亡、環(huán)境破壞和惡劣的社會影響。針對機(jī)械裝備進(jìn)行安全監(jiān)測與故障診斷研究,對于提升機(jī)械裝備整體技術(shù)水平、推動制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步、保障安全生產(chǎn)具有重要意義。本文研究內(nèi)容主要包括以下幾部分。(1)以大型機(jī)械施工工藝為主線,對機(jī)械裝備作業(yè)安全因素和監(jiān)測內(nèi)容進(jìn)行了分析,結(jié)合對監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)的討論,得出了施工機(jī)械安全監(jiān)測系統(tǒng)測點(diǎn)優(yōu)化準(zhǔn)則中最核心的測點(diǎn)有效性評估策略,即根據(jù)不同監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)表現(xiàn)工況模式的能力來衡量各監(jiān)測點(diǎn)的敏感度或有效性。(2)利用粗糙集理論處理不完備數(shù)據(jù)集合的能力以及處理分類問題不依賴先驗(yàn)知識的特點(diǎn),提出一種基于粗糙集理論的架橋機(jī)監(jiān)測點(diǎn)有效性評估方法。依據(jù)大型機(jī)械施工工序建立了監(jiān)測數(shù)據(jù)分析模型,引入變精度粗糙集理論中屬性依賴度的概念,完成了應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性的評估。該方法不局限于傳統(tǒng)動力學(xué)模型的分析,立足于對施工機(jī)械多處監(jiān)測點(diǎn)各種施工狀態(tài)下采集信號的綜合處理,為如何使用監(jiān)測數(shù)據(jù)對大型復(fù)雜機(jī)械施工狀態(tài)進(jìn)行深度感知提供了新的思路。(3)從監(jiān)測設(shè)備提取故障信號的角度,對設(shè)備自身產(chǎn)生干擾的機(jī)理進(jìn)行了分析,說明了 dither技術(shù)解決上述問題的原理。以軸承故障監(jiān)測應(yīng)用為例,解釋了監(jiān)測設(shè)備無法提取微弱故障信號以及無法適應(yīng)強(qiáng)干擾環(huán)境的原因,分析了 dither技術(shù)解決監(jiān)測設(shè)備固有局限性的機(jī)理。通過仿真數(shù)據(jù)的驗(yàn)證,說明了應(yīng)用dither技術(shù)可以同步提升監(jiān)測設(shè)備的靈敏度和量程范圍,大幅度提高監(jiān)測設(shè)備提取故障信號的能力。(4)提出了一種基于匹配追蹤預(yù)處理的軸承故障共振解調(diào)診斷方法。傳統(tǒng)共振解調(diào)方法不僅對解調(diào)前的濾波處理存在較高的經(jīng)驗(yàn)依賴,并且異頻共振信號在解調(diào)過程中會產(chǎn)生互調(diào),這兩個(gè)問題都會影響故障判決。本文算法在解調(diào)前采用匹配追蹤的方法剔除非沖擊信號,較好的解決了帶通濾波依賴于工程經(jīng)驗(yàn)的問題;通過對異頻共振信號分別進(jìn)行解調(diào)然后合并,避免了互調(diào)產(chǎn)物對故障頻率的干擾。通過在輪對跑合實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明本文算法可以更有效提取輪對軸承損傷故障。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH17

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本文編號：2445533