研究并運(yùn)用齒輪系典型現(xiàn)代信號(hào)處理方法,以面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)為工具,針對(duì)行星輪系故障類型的典型性和多樣性,建立具有時(shí)變嚙合剛度的行星齒輪系統(tǒng)故障動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)行星齒輪系統(tǒng)故障動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行求解和仿真,以斷裂故障為分析重點(diǎn)得到了行星輪斷齒時(shí)系統(tǒng)的頻譜響應(yīng)特性,并以參數(shù)的變化表示故障的程度,建立行星輪系故障特征庫(kù)及信號(hào)處理方法數(shù)據(jù)庫(kù),研究開發(fā)了一套行星輪系健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷的軟件。運(yùn)用行星齒輪箱故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)所設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試,通過(guò)仿真分析和試驗(yàn)信號(hào)的對(duì)比,說(shuō)明了所建模型相對(duì)準(zhǔn)確以及軟件可用且準(zhǔn)確。本課題所做的工作主要包括以下幾個(gè)方面:(1)論述了旋轉(zhuǎn)機(jī)械中齒輪系故障信號(hào)監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題,并引出了研究和開發(fā)齒輪系故障信號(hào)監(jiān)測(cè)軟件的重要意義。(2)研究了齒輪系信號(hào)處理時(shí)所用到的信號(hào)處理方法,對(duì)本論文所涉及到的六種信號(hào)處理方法的原理、實(shí)現(xiàn)流程圖進(jìn)行了詳細(xì)的研究分析和說(shuō)明。(3)建立了行星輪系動(dòng)力學(xué)模型,動(dòng)力學(xué)模型考慮因素相對(duì)全面,考慮了齒側(cè)間隙、齒輪副嚙合綜合誤差等因素,在考慮全面因素基礎(chǔ)上建立了基于振動(dòng)理論的行星齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。(4)推導(dǎo)了行星輪斷齒故障下齒輪副的時(shí)變嚙合剛度表達(dá)式,并對(duì)所建模型仿真分析,得到了行星輪斷齒時(shí)系統(tǒng)的頻譜響應(yīng)特性。(5)開發(fā)了齒輪系狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷軟件,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)采集和動(dòng)態(tài)處理,針對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)故障診斷,并給出故障的解決方案。(6)用行星齒輪箱故障診斷試驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將模型仿真分析結(jié)果與軟件試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了所建立故障動(dòng)力學(xué)模型的準(zhǔn)確性,為齒輪系健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷提供了強(qiáng)有力的理論支撐。
【學(xué)位單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH132.41
【部分圖文】：

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文23圖 3.1 理想齒輪狀態(tài)的齒輪功率譜圖3.1.2 齒輪軸非平行狀態(tài)實(shí)際工作中，不論安裝水平高低，多多少少都會(huì)出現(xiàn)不同軸的現(xiàn)象，只要在我們齒輪傳動(dòng)中能接受的范圍內(nèi)都是允許的，其軸非平行狀態(tài)的齒輪結(jié)構(gòu)如圖 3.2所示。從圖 3.2 中可以看出，兩齒輪軸不平行，嚙合帶寬度減小，會(huì)影響齒輪的正常運(yùn)轉(zhuǎn)， ()mrf f和 ()mrf f分別布局在mf 的左右，所以，可以近似認(rèn)為，其時(shí)域波形也正常，功率譜圖保持正常趨勢(shì)，其功率譜圖如 3.3 所示。圖 3.2 非平行狀態(tài)齒輪軸結(jié)構(gòu)圖 圖 3.3 非平行狀態(tài)齒輪的功率譜圖3.1.3 偏心齒輪狀態(tài)軸心不在齒輪中心的一對(duì)齒輪傳動(dòng)，在傳動(dòng)過(guò)程中，表現(xiàn)為應(yīng)力過(guò)于集中。時(shí)域的波形以幅值為的 0 線對(duì)稱呈現(xiàn)出正（余）弦分布，如圖 3.4（a）。其功率譜圖呈現(xiàn)出以旋轉(zhuǎn)頻率rf 和嚙合頻率mf 的階梯分布，旋轉(zhuǎn)頻率rf 大于嚙合頻率mf ，如圖 3.4（b）。圖 3.4（a）齒輪偏心狀態(tài)時(shí)域波形圖 圖 3.4（b） 齒輪偏心狀態(tài)?

圖 3.2 非平行狀態(tài)齒輪軸結(jié)構(gòu)圖 圖 3.3 非平行狀態(tài)齒輪的功率譜圖.3 偏心齒輪狀態(tài)軸心不在齒輪中心的一對(duì)齒輪傳動(dòng)，在傳動(dòng)過(guò)程中，表現(xiàn)為應(yīng)力過(guò)于集中

圖 3.2 非平行狀態(tài)齒輪軸結(jié)構(gòu)圖 圖 3.3 非平行狀態(tài)齒輪的功率譜圖.3 偏心齒輪狀態(tài)軸心不在齒輪中心的一對(duì)齒輪傳動(dòng)，在傳動(dòng)過(guò)程中，表現(xiàn)為應(yīng)力過(guò)于集中

【參考文獻(xiàn)】

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1 耿虎祥;;基于LabVIEW和MATLAB的齒輪故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];礦山機(jī)械;2015年06期

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3 聶斐;殷興輝;;基于MFC的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示界面設(shè)計(jì)[J];電子設(shè)計(jì)工程;2013年10期

4 吳建明;李琴;;Windows消息循環(huán)機(jī)制研究[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2012年25期

5 于洪波;;利用倒譜輔助識(shí)別終止相——以9·21集集地震為例[J];地震地磁觀測(cè)與研究;2012年Z1期

6 張小英;;小波分析在一維信號(hào)處理中的應(yīng)用及發(fā)展[J];內(nèi)江科技;2012年01期

7 繩曉玲;萬(wàn)書亭;;基于VC與Matlab的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪故障診斷系統(tǒng)[J];機(jī)械傳動(dòng);2011年06期

8 朱敬華;孫曉峰;;基于VisualC++的DCS系統(tǒng)時(shí)間同步軟件的開發(fā)[J];電力信息化;2011年04期

9 焦衛(wèi)東;朱有劍;;基于EMD與倒譜分析的軸承故障診斷[J];機(jī)電工程;2009年02期

10 胡勁松;楊世錫;任達(dá)千;;基于樣條的振動(dòng)信號(hào)局域均值分解方法[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2009年01期

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3 王況;基于非平穩(wěn)信號(hào)的行星齒輪箱故障診斷[D];電子科技大學(xué);2016年

4 錢林;高速齒輪箱性能監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

5 高國(guó)建;行星齒輪系損傷的動(dòng)力學(xué)模型與分析研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

6 劉楠春;齒輪箱狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的研究[D];華北水利水電大學(xué);2016年

7 趙強(qiáng);基于EMD的齒輪故障診斷技術(shù)研究[D];東北石油大學(xué);2015年

8 向斌;冶金企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備故障分析及故障診斷試驗(yàn)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

9 王龍;低速重載設(shè)備微弱故障信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

10 趙光昌;EMD及其改進(jìn)和無(wú)量綱分析相結(jié)合的軸承故障定位研究[D];太原理工大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2823691