【摘要】： 隨著中國(guó)航空業(yè)的發(fā)展,航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)的試驗(yàn)任務(wù)也日益繁重。試驗(yàn)平臺(tái)齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷的非平穩(wěn)工況下工作,導(dǎo)致其故障風(fēng)險(xiǎn)高的特征開始日趨明顯。試驗(yàn)事故頻發(fā)不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失并嚴(yán)重的滯后了我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制進(jìn)度,制約我國(guó)航空業(yè)的發(fā)展。 目前常用商用軟件進(jìn)行試驗(yàn)平臺(tái)的故障診斷,但是商用軟件分析方法單一,且不具有針對(duì)性。其分析結(jié)果對(duì)故障成因和位置不清楚,不能從根本上解決發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)的高故障率問題。因此開發(fā)出一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并包含眾多分析算法的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)是十分有必要的。根據(jù)試驗(yàn)平臺(tái)的傳動(dòng)參數(shù)和特征進(jìn)行有針對(duì)性的故障診斷和分析,以降低其故障率。 本文分析了試驗(yàn)平臺(tái)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和特征,同時(shí)選擇多種合適的分析算法進(jìn)行研究、優(yōu)化,力圖實(shí)現(xiàn)齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)在非平穩(wěn)工況下的故障診斷。本文的主要工作有: 1.算法研究與優(yōu)化。對(duì)傳統(tǒng)分析方法,如:時(shí)域分析方法,FFT和功率譜分析進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化,利用其分析結(jié)果可靠性高,性能穩(wěn)定的特點(diǎn)對(duì)齒輪箱故障信號(hào)進(jìn)行初步分析。通過對(duì)包絡(luò)譜,細(xì)化譜,倒頻譜等一些進(jìn)階分析算法的研究,使之能夠適用于該類復(fù)雜設(shè)備在平穩(wěn)和非平穩(wěn)狀態(tài)下的故障診斷分析。由于,上述算法理論的局限性,在非平穩(wěn)信號(hào)處理方面效果不太理想。因此需要對(duì)一些較新的算法,如:瀑布圖分析,EMD經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析和循環(huán)譜密度函數(shù)進(jìn)行分析,從根本上解決齒輪箱非平穩(wěn)狀態(tài)下故障診斷的需求。 2.基于Labview的算法模塊研究。利用其中的信號(hào)分析模塊和數(shù)學(xué)模塊,實(shí)現(xiàn)各種故障診斷算法。首次在Labview中,利用FFT抽取方法實(shí)現(xiàn)指定頻率的循環(huán)譜密度算法。 3.故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)。利用先進(jìn)的虛擬儀器技術(shù),搭建一套基于多分析方法的齒輪箱故障診斷系統(tǒng)。利用TDMS格式保存數(shù)據(jù)量巨大的振動(dòng)信息。通過對(duì)各個(gè)算法模塊的子VI前面板調(diào)用,來實(shí)現(xiàn)多種方法的調(diào)用分析。利用齒輪箱的歷史振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行算法有效性檢測(cè),同時(shí)通過對(duì)其歷史數(shù)據(jù)分析研究齒輪箱的振動(dòng)信號(hào)特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)缺陷。 本文中介紹的齒輪箱故障振動(dòng)系統(tǒng)已通過實(shí)地安裝測(cè)試,并成功進(jìn)行兩次試驗(yàn)平臺(tái)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。有效地提高了航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)的運(yùn)行可靠性,降低故障風(fēng)險(xiǎn),有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)和科研價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH132.41;TH165.3
【圖文】：

n1、n2為齒輪轉(zhuǎn)速，T1、T2為轉(zhuǎn)矩，m1、m2為質(zhì)量，k(t)為。一對(duì)齒輪嚙合的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，同一時(shí)刻齒輪嚙合數(shù)是根據(jù)其重合度了嚙合系統(tǒng)的剛度為一個(gè)循環(huán)變化量，如圖 2-2 所示。由于斜齒輪著更大的重合度，其剛度變化更為平穩(wěn)，這也是其傳動(dòng)更為平穩(wěn)

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 杏運(yùn);呂幼新;姒強(qiáng);;基于虛擬儀器的任意波形發(fā)生器[J];電子測(cè)量技術(shù);2011年06期

2 陸建國(guó);;風(fēng)電齒輪箱軸承應(yīng)用分析探討[J];現(xiàn)代制造;2010年21期

3 祝國(guó)棟;文海;高清毅;王琴;;風(fēng)電機(jī)組齒輪箱潤(rùn)滑油清潔度控制[J];風(fēng)能;2011年06期

4 呂云熙;;LabVIEW中表格控件靈活使用[J];儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量;2011年03期

5 賴志剛;劉平安;史小恒;;機(jī)車焊接齒輪箱整體退火工藝的探討——齒輪箱裂紋分析及解決方案[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2011年15期

6 鄒玲;郭彪;楚思紅;;基于LabVIEW的IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)[J];湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

7 裴躍林;邢磊;武杰;史星晟;;基于動(dòng)圈傳感器的簡(jiǎn)易虛擬振動(dòng)頻譜分析儀設(shè)計(jì)[J];科技信息;2011年16期

8 奧村運(yùn)明;邱峰;王鑫;趙康寧;;基于虛擬儀器車載式智能壓實(shí)度儀的研究[J];公路;2011年07期

9 韋鳴;何家遠(yuǎn);;基于虛擬儀器的多工位測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];中國(guó)制造業(yè)信息化;2011年15期

10 張樂;;雙饋電機(jī)在3MW齒輪箱試驗(yàn)臺(tái)中的應(yīng)用[J];電氣傳動(dòng);2011年08期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李揚(yáng);;Lab Windows/CVI虛擬儀器語言在航天儀器檢測(cè)設(shè)備研制中的應(yīng)用[A];中國(guó)空間科學(xué)學(xué)會(huì)空間探測(cè)專業(yè)委員會(huì)第十七次學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

2 潘紅兵;葉曉慧;黃靖;;基于虛擬儀器的短波電臺(tái)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)[A];2004全國(guó)測(cè)控、計(jì)量與儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2004年

3 蔣鴻飛;張向陽;;基于計(jì)算機(jī)的核技術(shù)領(lǐng)域測(cè)量和自動(dòng)化應(yīng)用研究[A];第11屆全國(guó)計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

4 馬草原;許燕青;秦志強(qiáng);呼小亮;柴煒;杜貴府;;引入虛擬儀器HS801,推進(jìn)模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[A];全國(guó)高等學(xué)校電子技術(shù)研究會(huì)論文集[C];2010年

5 李智;莫瑋;;VXI總線可互換式虛擬儀器測(cè)試技術(shù)[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

6 張重雄;和珊;王磊;;基于虛擬儀器的太陽能電池板自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)[A];第一屆全國(guó)虛擬儀器設(shè)計(jì)大賽論文集[C];2011年

7 周繼勇;古軍;李祖裕;;網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)2004年西南三省一市自動(dòng)化與儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

8 馬俊功;王世富;王占林;;基于虛擬儀器的機(jī)載智能泵測(cè)試系統(tǒng)研究[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)測(cè)控技術(shù)在資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

9 賀斌;胡靜;符欲梅;;基于虛擬儀器的多參量測(cè)試系統(tǒng)[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)第六屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

10 毛義梅;張晶;;基于GPIB接口總線的虛擬儀器設(shè)計(jì)[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)第三屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下）[C];2001年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 方曉;七一二所為重齒研制齒輪箱性能試驗(yàn)臺(tái)[N];中國(guó)船舶報(bào);2009年

2 小方;始終站在虛擬儀器科研領(lǐng)域最前沿[N];中國(guó)信息報(bào);2010年

3 細(xì)化;“常州長(zhǎng)浪”推出異向平雙低速高扭齒輪箱[N];中國(guó)包裝報(bào);2010年

4 本報(bào)通訊員 周嵐;他裝的齒輪箱會(huì)“唱歌”[N];中國(guó)民航報(bào);2011年

5 何曉春;發(fā)達(dá)齒輪箱：“好風(fēng)借力”勢(shì)頭猛[N];中國(guó)水運(yùn)報(bào);2011年

6 ;虛擬儀器[N];中國(guó)電力報(bào);2001年

7 記者 陳鈞　實(shí)習(xí)生 郭欣欣;重慶造風(fēng)電齒輪箱首獲歐美“綠卡”[N];重慶日?qǐng)?bào);2010年

8 小雪;堅(jiān)持白主創(chuàng)新 爭(zhēng)創(chuàng)世界一流[N];中國(guó)信息報(bào);2008年

9 蘇月瓊;虛擬儀器將大行其道[N];中國(guó)電子報(bào);2000年

10 北京 蔡德聰 孫宇瑞;淺話虛擬儀器[N];電子報(bào);2001年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 徐向陽;柔性銷軸式風(fēng)電齒輪箱動(dòng)力學(xué)研究[D];重慶大學(xué);2012年

2 柏林;網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器核心技術(shù)及其典型案例的研究[D];重慶大學(xué);2004年

3 高昆;基于DSP并行處理系統(tǒng)的虛擬儀器設(shè)計(jì)方法的研究[D];浙江大學(xué);2002年

4 傅瑜;小波分析在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);1998年

5 裘正軍;基于GPS、GIS及虛擬儀器的精細(xì)農(nóng)業(yè)信息采集與處理技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2003年

6 李平;無源無線聲表面波傳感器及儀器系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2003年

7 王新晴;齒輪箱不解體診斷技術(shù)研究[D];天津大學(xué);1998年

8 李建文;點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞離子電流特性及其應(yīng)用的研究[D];天津大學(xué);2004年

9 羅守南;基于超聲多普勒方法的管道流量測(cè)量研究[D];清華大學(xué);2004年

10 張蔚波;基于子系統(tǒng)分析的多維耦合系統(tǒng)功率流傳遞特性研究[D];山東大學(xué);2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 樊雷;基于虛擬儀器的齒輪箱監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2005年

2 陳晗霄;基于虛擬儀器的大型高速齒輪箱故障診斷系統(tǒng)研究[D];電子科技大學(xué);2010年

3 張亮;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱早期故障診斷方法研究[D];大連理工大學(xué);2010年

4 薛顯光;某船用齒輪箱的動(dòng)態(tài)特性分析和優(yōu)化研究[D];重慶理工大學(xué);2010年

5 付松;關(guān)于風(fēng)電機(jī)齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)特性的分析研究[D];新疆大學(xué);2011年

6 許琦;大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱動(dòng)力學(xué)分析[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2011年

7 張捷;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的齒輪箱智能故障診斷技術(shù)的研究[D];江蘇大學(xué);2003年

8 楊紹波;兆瓦級(jí)以上風(fēng)電齒輪箱傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與性能研究[D];西華大學(xué);2011年

9 羅家元;齒輪箱系統(tǒng)耦合動(dòng)態(tài)特性研究[D];重慶大學(xué);2004年

10 邢鈞;基于小波分析的齒輪箱故障診斷技術(shù)的研究和應(yīng)用[D];北京工業(yè)大學(xué);2002年

本文編號(hào)：2737436