基于聲發(fā)射的球軸承表面損傷定位方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-08 17:43
軸承表面故障定位是軸承故障診斷中重要的一環(huán),在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中極其重要。聲發(fā)射技術(shù)被廣泛應(yīng)用于金屬、巖石等晶體材料的損傷檢測(cè)中,屬于無損檢測(cè)。聲發(fā)射檢測(cè)到的信號(hào)是被測(cè)物體的表面位移,是由故障損傷發(fā)出的彈性波引起的,而傳統(tǒng)的振動(dòng)檢測(cè)則是被測(cè)物體由于故障損傷引起的整體振動(dòng)。聲發(fā)射檢測(cè)可以檢測(cè)到更為微小的信號(hào),比傳統(tǒng)的振動(dòng)檢測(cè)更加精確。大型軸承由于旋轉(zhuǎn)速度較慢,無法通過包絡(luò)譜確定其特征頻率,且更換成本較高,因此此項(xiàng)研究在大型軸承的故障監(jiān)測(cè)中具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。通過實(shí)驗(yàn)研究不同位置聲發(fā)射傳感器之間的時(shí)差倍數(shù)關(guān)系確定聲發(fā)射信號(hào)在RV減速器軸承外圈和推力球軸承試驗(yàn)臺(tái)中的傳播路徑;研究了兩種時(shí)差定位的方法,分別給出了利用時(shí)差和速度求聲發(fā)射源位置和只利用時(shí)差求聲發(fā)射源位置的兩種求解方程式。通過斷鉛模擬聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),求出了聲發(fā)射信號(hào)在被測(cè)件中的速度,并驗(yàn)證了方程組的正確性和在球軸承故障定位中的適用性;并利用自主設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái),通過對(duì)平面推力球軸承的表面損傷進(jìn)行聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè)分析,檢驗(yàn)實(shí)際工況下兩種定位方法的定位效果,利用巴特沃斯(Butterworth)高通濾波器對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行處理,進(jìn)而提高定...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
聲發(fā)射信號(hào)
a)連續(xù)型 b)突發(fā)型圖 2.2 連續(xù)和突發(fā)型聲發(fā)射信號(hào)Fig.2.2 Continuous and burst acoustic emission signals典型的連續(xù)型和突發(fā)型聲發(fā)射信號(hào)的波形如圖 2.2 所示。信號(hào)的單個(gè)脈沖分辨,這些信號(hào)叫連續(xù)型聲發(fā)射信號(hào);信號(hào)的脈沖與背景噪聲有明顯區(qū)別,時(shí)間上可分開,這種信號(hào)叫突發(fā)型聲發(fā)射信號(hào)[32]。但這兩者信號(hào)類型并不是的,當(dāng)突發(fā)型信號(hào)的頻度特別大時(shí),其形式和連續(xù)型聲發(fā)射信號(hào)相類似。實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得的信號(hào)非常復(fù)雜,以混合型居多;旌闲吐暟l(fā)射信號(hào)是指信號(hào)中連續(xù)型聲發(fā)射信號(hào),又包含突發(fā)型聲發(fā)射信號(hào);旌闲托盘(hào)波形無一定規(guī)律征為在不同階段表現(xiàn)與突發(fā)型或連續(xù)型類似,因此本文中不再給出混合型信波形圖。表 2.1 為各類型聲發(fā)射信號(hào)的特點(diǎn)與主要來源。表 2.1 各類型聲發(fā)射信號(hào)的特點(diǎn)和主要來源Tab.2.1 Characteristics and main source of diversified acoustic emission signals信號(hào)類型 信號(hào)特點(diǎn) 產(chǎn)生機(jī)理 主要來源
聲發(fā)射波在介質(zhì)中傳播,由于質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向不同和傳播方向不同,形成了、縱波、板波(Lamb 波)、和表面波等不同傳播模式。1、橫波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直,這種波稱為橫波,橫波只能在固體中[33]。圖 2.3 為橫波的傳播示意圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小波變換和EEMD-馬氏距離的軸承故障診斷[J]. 艾延廷,馮研研,周海侖. 噪聲與振動(dòng)控制. 2015(01)
[2]基于相位差時(shí)延估計(jì)法的巖石聲發(fā)射源定位研究[J]. 黃曉紅,張艷博,田寶柱,劉祥鑫. 巖土力學(xué). 2015(02)
[3]木材表面聲發(fā)射信號(hào)源的三角形定位方法[J]. 申珂楠,丁馨曾,趙海龍,李明. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[4]機(jī)械密封端面接觸狀態(tài)的聲發(fā)射監(jiān)測(cè)方法[J]. 張爾卿,傅攀,陳侃,張智. 潤滑與密封. 2014(08)
[5]基于信息熵的軋輥裂紋聲發(fā)射三維定位方法[J]. 路俏俏,黎敏,王曉景,徐金梧. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(18)
[6]基于線性時(shí)差的回轉(zhuǎn)支承聲發(fā)射源定位及修正[J]. 陳國華,梁峻,王新華. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
[7]鑄鐵烘缸壓力容器有限元分析及水壓試驗(yàn)的聲發(fā)射監(jiān)測(cè)[J]. 張好東,李云振,李小童,陳照和. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2010(11)
[8]基于小波包-Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電機(jī)軸承故障診斷[J]. 李運(yùn)紅,張湧濤,裴未遲. 河北理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(04)
[9]基于EMD的聲發(fā)射管道泄漏檢測(cè)研究[J]. 孫立瑛,李一博,曲志剛,王偉魁. 壓電與聲光. 2008(02)
[10]巖質(zhì)邊坡聲發(fā)射特征及失穩(wěn)預(yù)報(bào)判據(jù)研究[J]. 易武,孟召平. 巖土力學(xué). 2007(12)
博士論文
[1]基于聲發(fā)射的球軸承疲勞演化特征提取研究[D]. 王之海.昆明理工大學(xué) 2017
[2]聲發(fā)射信號(hào)處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉國華.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于信息融合技術(shù)的滾動(dòng)軸承故障識(shí)別及診斷[D]. 辛向志.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015
[2]聲發(fā)射檢測(cè)中傳感器布置及聲源定位的研究[D]. 劉艷.中國海洋大學(xué) 2011
[3]基于統(tǒng)計(jì)分布模型的滾動(dòng)軸承故障特征提取方法研究[D]. 姜海燕.湖南工業(yè)大學(xué) 2011
[4]聲發(fā)射技術(shù)在軸承故障診斷中的應(yīng)用[D]. 楊平.沈陽工業(yè)大學(xué) 2009
[5]聲發(fā)射在旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸裂紋監(jiān)測(cè)過程中的應(yīng)用研究[D]. 張斌.北京化工大學(xué) 2007
[6]裂紋聲發(fā)射源定位研究及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)估初探[D]. 周潔.廣西大學(xué) 2007
本文編號(hào):3071407
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
聲發(fā)射信號(hào)
a)連續(xù)型 b)突發(fā)型圖 2.2 連續(xù)和突發(fā)型聲發(fā)射信號(hào)Fig.2.2 Continuous and burst acoustic emission signals典型的連續(xù)型和突發(fā)型聲發(fā)射信號(hào)的波形如圖 2.2 所示。信號(hào)的單個(gè)脈沖分辨,這些信號(hào)叫連續(xù)型聲發(fā)射信號(hào);信號(hào)的脈沖與背景噪聲有明顯區(qū)別,時(shí)間上可分開,這種信號(hào)叫突發(fā)型聲發(fā)射信號(hào)[32]。但這兩者信號(hào)類型并不是的,當(dāng)突發(fā)型信號(hào)的頻度特別大時(shí),其形式和連續(xù)型聲發(fā)射信號(hào)相類似。實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得的信號(hào)非常復(fù)雜,以混合型居多;旌闲吐暟l(fā)射信號(hào)是指信號(hào)中連續(xù)型聲發(fā)射信號(hào),又包含突發(fā)型聲發(fā)射信號(hào);旌闲托盘(hào)波形無一定規(guī)律征為在不同階段表現(xiàn)與突發(fā)型或連續(xù)型類似,因此本文中不再給出混合型信波形圖。表 2.1 為各類型聲發(fā)射信號(hào)的特點(diǎn)與主要來源。表 2.1 各類型聲發(fā)射信號(hào)的特點(diǎn)和主要來源Tab.2.1 Characteristics and main source of diversified acoustic emission signals信號(hào)類型 信號(hào)特點(diǎn) 產(chǎn)生機(jī)理 主要來源
聲發(fā)射波在介質(zhì)中傳播,由于質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向不同和傳播方向不同,形成了、縱波、板波(Lamb 波)、和表面波等不同傳播模式。1、橫波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直,這種波稱為橫波,橫波只能在固體中[33]。圖 2.3 為橫波的傳播示意圖。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]小波變換和EEMD-馬氏距離的軸承故障診斷[J]. 艾延廷,馮研研,周海侖. 噪聲與振動(dòng)控制. 2015(01)
[2]基于相位差時(shí)延估計(jì)法的巖石聲發(fā)射源定位研究[J]. 黃曉紅,張艷博,田寶柱,劉祥鑫. 巖土力學(xué). 2015(02)
[3]木材表面聲發(fā)射信號(hào)源的三角形定位方法[J]. 申珂楠,丁馨曾,趙海龍,李明. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[4]機(jī)械密封端面接觸狀態(tài)的聲發(fā)射監(jiān)測(cè)方法[J]. 張爾卿,傅攀,陳侃,張智. 潤滑與密封. 2014(08)
[5]基于信息熵的軋輥裂紋聲發(fā)射三維定位方法[J]. 路俏俏,黎敏,王曉景,徐金梧. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(18)
[6]基于線性時(shí)差的回轉(zhuǎn)支承聲發(fā)射源定位及修正[J]. 陳國華,梁峻,王新華. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
[7]鑄鐵烘缸壓力容器有限元分析及水壓試驗(yàn)的聲發(fā)射監(jiān)測(cè)[J]. 張好東,李云振,李小童,陳照和. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2010(11)
[8]基于小波包-Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電機(jī)軸承故障診斷[J]. 李運(yùn)紅,張湧濤,裴未遲. 河北理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(04)
[9]基于EMD的聲發(fā)射管道泄漏檢測(cè)研究[J]. 孫立瑛,李一博,曲志剛,王偉魁. 壓電與聲光. 2008(02)
[10]巖質(zhì)邊坡聲發(fā)射特征及失穩(wěn)預(yù)報(bào)判據(jù)研究[J]. 易武,孟召平. 巖土力學(xué). 2007(12)
博士論文
[1]基于聲發(fā)射的球軸承疲勞演化特征提取研究[D]. 王之海.昆明理工大學(xué) 2017
[2]聲發(fā)射信號(hào)處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉國華.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]基于信息融合技術(shù)的滾動(dòng)軸承故障識(shí)別及診斷[D]. 辛向志.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2015
[2]聲發(fā)射檢測(cè)中傳感器布置及聲源定位的研究[D]. 劉艷.中國海洋大學(xué) 2011
[3]基于統(tǒng)計(jì)分布模型的滾動(dòng)軸承故障特征提取方法研究[D]. 姜海燕.湖南工業(yè)大學(xué) 2011
[4]聲發(fā)射技術(shù)在軸承故障診斷中的應(yīng)用[D]. 楊平.沈陽工業(yè)大學(xué) 2009
[5]聲發(fā)射在旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸裂紋監(jiān)測(cè)過程中的應(yīng)用研究[D]. 張斌.北京化工大學(xué) 2007
[6]裂紋聲發(fā)射源定位研究及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)估初探[D]. 周潔.廣西大學(xué) 2007
本文編號(hào):3071407
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