【摘要】： 軸承是機(jī)械裝備傳動(dòng)系統(tǒng)中的重要部件,其運(yùn)行狀態(tài)將直接影響系統(tǒng)的性能。對(duì)軸承的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測,是避免因軸承故障造成災(zāi)難性后果的有效手段。帶傳感器的智能軸承是近幾年提出的一種自身具備在線監(jiān)測能力的軸承。它在傳統(tǒng)軸承基礎(chǔ)上嵌入微小傳感器與微處理器,使軸承與微傳感器、微處理單元有機(jī)結(jié)合成為一體,從而能夠準(zhǔn)確、有效、自動(dòng)獲取軸承的故障信號(hào)及特征以達(dá)到在線監(jiān)測的目的。 本文以深溝球軸承為對(duì)象,對(duì)基于MSP430的滾動(dòng)軸承故障監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包括: 1、分析了滾動(dòng)軸承的故障形式、故障成因、振動(dòng)機(jī)理和故障特征頻率,為智能軸承的分析設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 2、詳細(xì)描述了滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu),為了提高獲取信號(hào)的信噪比,提出了將微傳感器模塊嵌入到軸承中,闡述了如何根據(jù)設(shè)計(jì)要求在傳統(tǒng)軸承上開槽安裝傳感器。 3、為采用微小傳感器與處理單元對(duì)軸承狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行獲取和傳送,進(jìn)行了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)研究,確定了微傳感器模塊的總體設(shè)計(jì)方案。根據(jù)模塊微型化和低功耗等設(shè)計(jì)要求進(jìn)行了選型分析,選擇了傳感器芯片ADXL330、MCU芯片MSP430和無線收發(fā)芯片nRF2401,最后完成了微傳感器模塊的設(shè)計(jì)。 4、討論了微控制器MSP430如何實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換,闡述了無線收發(fā)芯片nRF2401的發(fā)送原理、數(shù)據(jù)接收原理和芯片之間通信協(xié)議;論述了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。
【圖文】：

應(yīng)力、溫度等)的發(fā)生源與傳感器接近，這樣傳感器采集的信號(hào)不但更能真實(shí)地反映軸承的實(shí)際工作狀況，而且信號(hào)的信噪比高，有利于軸承故障監(jiān)測。智能軸承系統(tǒng)組成如圖1.1所示。O斗智能軸承昌仲 (((((...獷史.攜式計(jì)鰭餐L弓趁理欲探傳舫圖1.1智能軸承系統(tǒng)組成智能軸承將傳感元件集成到其本身的方式有兩種，一種是外掛式，另外一

第1章緒論種是嵌入式。外掛式智能軸承的特點(diǎn)是指傳感元件直接附加在軸承上(如圖1.2所示)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)破壞軸承的完整性，即軸承允許的最大應(yīng)力和變形不發(fā)生變化。缺點(diǎn)是軸承的大小和形狀發(fā)生了變化，在很多場合往往難以安裝使用。而嵌入式智能軸承是在傳統(tǒng)軸承上開槽，將微傳感器模塊嵌入其中使之成為一個(gè)整體[4]，這種結(jié)構(gòu)不但不會(huì)破壞軸承的完整性，而且軸承的尺寸不會(huì)發(fā)生變化。目前在智能軸承的研究中，外掛式智能軸承研究比嵌入式智能軸承成熟，而嵌入式智能軸承的研究還處在發(fā)展階段。圖1.2是瑞典sKF公司生產(chǎn)的一種外掛式智能軸承[3]，主要用在內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)外圈固定的場合
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH133.33;TH165.3

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 姚百惠;故障滾動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)基座振動(dòng)響應(yīng)特性分析[D];湖南科技大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：2693347