滾動(dòng)軸承是高速航空主軸軸系中最關(guān)鍵的部件,也是危險(xiǎn)系數(shù)最高的零部件之一。航空主軸系統(tǒng)很多故障都與滾動(dòng)軸承狀態(tài)有關(guān),在航空極端苛刻環(huán)境下,軸承缺陷會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重異常振動(dòng)和噪聲,甚至造成嚴(yán)重的人民生命財(cái)產(chǎn)損失。因此研究高速滾動(dòng)軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)就具有非常重要的意義。為提高監(jiān)測(cè)過程中傳感器拾取軸承狀態(tài)信號(hào)的準(zhǔn)確性,提高測(cè)試信號(hào)的信噪比,本文采用集成化思想,實(shí)現(xiàn)傳感器和軸承的結(jié)構(gòu)集成,使信號(hào)采集點(diǎn)距離故障發(fā)生位置盡量接近,從而拾取到更準(zhǔn)確的軸承運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)信號(hào)及故障信號(hào)。利用相應(yīng)數(shù)據(jù)處理算法,判斷軸承是否出現(xiàn)故障及其故障特性和嚴(yán)重程度。這種集成多傳感器的軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法提高了軸承故障診斷的可靠性,具有信息容錯(cuò)性、互補(bǔ)性、實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)。本文針對(duì)軸承的常見故障類型,完成了傳感器的選型、安裝、標(biāo)定以及高速滾動(dòng)軸承傳感器集成設(shè)計(jì)和研究,分析了集成結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn),并用ANSYS對(duì)集成結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析。根據(jù)傳感器不同性能設(shè)計(jì)了相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),編寫了VB軟件,與組態(tài)王共同完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)。根據(jù)軸承的故障機(jī)理與故障信號(hào)特征,分析了所用時(shí)域分析和頻域分析所用的數(shù)據(jù)處理算法,并用MATLAB編寫了能夠完... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究目的和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高速滾動(dòng)軸承失效類型和故障識(shí)別
        1.2.2 滾動(dòng)軸承故障診斷方法
        1.2.3 信號(hào)分析與故障診斷算法
        1.2.4 軸承-傳感器集成測(cè)試
    1.3 本課題主要研究的內(nèi)容
第2章 滾動(dòng)軸承傳感器集成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析
    2.1 引言
    2.2 傳感器的選擇
        2.2.1 傳感器選型依據(jù)
        2.2.2 振動(dòng)測(cè)量傳感器的性能要求及選型
        2.2.3 應(yīng)變測(cè)量傳感器的性能要求及選型
        2.2.4 溫度測(cè)量傳感器的性能要求及選型
    2.3 傳感器的安裝
        2.3.1 測(cè)點(diǎn)位置和方向的選擇
        2.3.2 傳感器安裝工藝
        2.3.3 集成結(jié)構(gòu)性能分析
    2.4 軸承傳感器集成結(jié)構(gòu)有限元分析
    2.5 集成測(cè)試傳感器的標(biāo)定
        2.5.1 加速度傳感器標(biāo)定
        2.5.2 故障點(diǎn)溫度測(cè)量標(biāo)定
    2.6 本章小結(jié)
第3章 軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 信號(hào)采集總體設(shè)計(jì)方案
        3.2.1 加速度信號(hào)采集系統(tǒng)
        3.2.2 應(yīng)變信號(hào)采集系統(tǒng)
        3.2.3 溫度信號(hào)采集系統(tǒng)
    3.3 數(shù)據(jù)采集軟件
        3.3.1 VB軟件設(shè)計(jì)與界面
        3.3.2 組態(tài)王數(shù)據(jù)采集軟件
    3.4 本章小結(jié)
第4章 故障信號(hào)分析與故障診斷算法處理
    4.1 引言
    4.2 滾動(dòng)軸承振動(dòng)特征及故障機(jī)理
        4.2.1 滾動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)和特征頻率
        4.2.2 滾動(dòng)軸承固有振動(dòng)頻率
        4.2.3 滾動(dòng)軸承故障信號(hào)的振動(dòng)特征
    4.3 信號(hào)算法處理與MATLAB實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 時(shí)域特征參數(shù)
        4.3.2 譜泄露與窗函數(shù)
        4.3.3 數(shù)字濾波器
        4.3.4 快速傅里葉變換
    4.4 本章小結(jié)
第5章 軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置考核實(shí)驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>        5.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)構(gòu)成
        5.2.3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)改造
    5.3 實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.3.1 預(yù)設(shè)故障軸承監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)過程結(jié)果及分析
        5.3.2 外圈故障和無故障軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)比
    5.4 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3025084