基于全矢譜技術(shù)的高速齒輪故障診斷研究
發(fā)布時間:2021-12-29 17:10
齒輪傳動系統(tǒng)是各種機器設備中應用最廣泛的動力和運動傳遞裝置,其動力性能對整個機器有重要影響。為了提高傳動效率,齒輪傳動系統(tǒng)普遍向高速、重載方向發(fā)展,在傳動過程中由于線速度高和載荷大帶來的振動、噪聲、變形等因素嚴重影響機組整體的安全性和穩(wěn)定性。所以對齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)性能及其故障診斷的研究是我國基礎工業(yè)發(fā)展的迫切需要。高速齒輪與普通齒輪相比有許多特點,不僅其圓周速度高,通常以極高的頻率交替嚙合來傳遞功率,而且要求運轉(zhuǎn)平穩(wěn),安全可靠。齒輪由于磨損、點蝕、制造和安裝誤差等因素,使齒輪在嚙合過程中不可避免的產(chǎn)生了沖擊和振動。又由于齒輪常常在高速重載下連續(xù)工作,容易受到損害并誘發(fā)故障,因此對齒輪故障進行準確監(jiān)測具有重要意義。但在傳統(tǒng)的齒輪故障診斷中,僅依賴于單一的傳感器和單一的信號處理方法是遠遠不夠的。所以在此基礎上提出了本課題研究的基于全矢譜技術(shù)的高速齒輪故障診斷。信息融合技術(shù)在設備故障診斷中的應用研究已取得較大成效。許多研究是依據(jù)旋轉(zhuǎn)機械的回轉(zhuǎn)特性而展開的。本文介紹了基于信息融合的全矢譜技術(shù),從其數(shù)值算法到圖譜表達及其在故障診斷工作中的先進性,進一步說明了全矢譜分析技術(shù)具有全面、直觀、易拓展...
【文章來源】:鄭州大學河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1、緒論
1.1 課題的來源、目的及意義
1.1.1 課題的來源
1.1.2 課題的目的和意義
1.2 發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 齒輪故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 信息融合技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 全信息技術(shù)在故障診斷中的應用
1.3.1 全息譜理論
1.3.2 全譜理論
1.3.3 全矢譜理論
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2、齒輪振動噪聲產(chǎn)生的機理
2.1 齒輪振動的機理分析
2.1.1 齒輪振動的基本參數(shù)
2.1.2 齒輪振動的數(shù)學模型
2.2 齒輪故障的主要形式
2.2.1 齒輪典型故障的成因
2.2.2 齒輪故障的頻譜特征
2.2.3 齒輪故障引起的調(diào)制效應
2.3 齒輪振動監(jiān)測的常用信號分析方法
2.3.1 信號的時域分析
2.3.2 信號的頻域分析
2.3.3 信號的倒頻譜分析
2.3.4 解調(diào)分析
2.4 本章小結(jié)
3、基于同源信息融合的全矢譜理論
3.1 同源信息融合技術(shù)
3.2 雙通道信息融合的全矢譜理論
3.2.1 理論基礎
3.2.2 全矢譜數(shù)值計算方法
3.3 全矢譜方法與傳統(tǒng)分析方法的關(guān)系
3.4 全矢譜技術(shù)的工程應用
3.5 本章小結(jié)
4、全矢譜技術(shù)在齒輪故障診斷中的研究
4.1 概述
4.2 全矢功率譜理論
4.2.1 全矢功率譜的理論計算
4.2.2 全矢功率譜在齒輪故障中的應用
4.3 全矢倒頻譜理論
4.3.1 倒頻譜分析法
4.3.2 全矢倒頻譜的定義與算法
4.3.3 診斷實例分析
4.4 全矢Hilbert解調(diào)技術(shù)
4.4.1 Hilbert變換的解調(diào)原理
4.4.2 全矢Hilbert解調(diào)的定義
4.4.3 診斷實例分析
4.5 本章小結(jié)
5、結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間參與的項目與發(fā)表的學術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Hilbert-Huang變換在行星齒輪箱故障診斷中的應用[J]. 李輝,潘宏俠,鄭海起. 測試技術(shù)學報. 2006(02)
[2]多傳感器信息融合基本原理及應用[J]. 馬平,呂鋒,杜海蓮,王瑞,牛成林. 控制工程. 2006(01)
[3]齒輪故障診斷研究的國內(nèi)現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J]. 駱志高,仇學青,田海泉. 礦山機械. 2006(01)
[4]旋轉(zhuǎn)機械同源數(shù)據(jù)全信息倒頻譜分析與應用[J]. 韓捷,董辛旻,郝偉,李凌均. 機械強度. 2005(04)
[5]倒頻譜分析法及其在齒輪箱故障診斷中的應用[J]. 張金,張耀輝,黃漫國. 機械工程師. 2005(08)
[6]高速齒輪修形技術(shù)在大功率新型高速齒輪箱上的應用[J]. 楊欣榮. 機械制造與自動化. 2005(03)
[7]A Method for Gear Fault Diagnosis Based on the Empirical Mode Decomposition[J]. CHENG Jun-sheng, YU De-jie, YANG Yu College of Mechanical and Automotive Engineering, Hunan University, Changsha 410082, P.R.China. International Journal of Plant Engineering and Management. 2004(04)
[8]基于Hilbert解調(diào)技術(shù)的齒輪箱故障診斷[J]. 姚志斌,沈玉娣. 機械傳動. 2004(02)
[9]Hilbert能量譜及其在齒輪故障診斷中的應用[J]. 于德介,程軍圣,楊宇. 湖南大學學報(自然科學版). 2003(04)
[10]旋轉(zhuǎn)機械的全信息能量譜分析方法研究[J]. 韓捷,石來德. 機械強度. 2003(04)
博士論文
[1]信息融合與處理中幾個問題的進展[D]. 宋恩彬.四川大學 2007
[2]基于小波和分形理論的齒輪故障特征提取及噪聲的和諧化研究[D]. 王春.重慶大學 2006
[3]齒輪傳動系統(tǒng)的故障診斷方法的研究[D]. 韓振南.太原理工大學 2003
[4]齒輪箱不解體診斷技術(shù)研究[D]. 王新晴.天津大學 1998
碩士論文
[1]面向旋轉(zhuǎn)機械的全矢回轉(zhuǎn)信息研究[D]. 陳先利.鄭州大學 2008
[2]基于全矢譜的全信息能量研究[D]. 謝凱.鄭州大學 2008
[3]基于全信息技術(shù)的非平穩(wěn)信號的Wigner分布及應用[D]. 周宇.鄭州大學 2007
[4]旋轉(zhuǎn)機械全矢譜分析系統(tǒng)的構(gòu)建與應用[D]. 張海濤.鄭州大學 2007
[5]信息融合技術(shù)在船舶主機檢驗中的應用[D]. 張延慶.上海海事大學 2007
[6]全信息小波分析及設備診斷工程應用研究[D]. 馮彩紅.鄭州大學 2006
[7]旋轉(zhuǎn)機械矢雙譜分析及故障診斷應用研究[D]. 李中原.鄭州大學 2006
[8]雙譜分析新方法及其工程應用研究[D]. 李軍偉.鄭州大學 2006
[9]齒輪和滾動軸承的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷[D]. 陳進.西北工業(yè)大學 2006
[10]基于信息融合的旋轉(zhuǎn)機械全信息時頻分析方法研究[D]. 王麗雅.鄭州大學 2005
本文編號:3556533
【文章來源】:鄭州大學河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1、緒論
1.1 課題的來源、目的及意義
1.1.1 課題的來源
1.1.2 課題的目的和意義
1.2 發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 齒輪故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 信息融合技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 全信息技術(shù)在故障診斷中的應用
1.3.1 全息譜理論
1.3.2 全譜理論
1.3.3 全矢譜理論
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
2、齒輪振動噪聲產(chǎn)生的機理
2.1 齒輪振動的機理分析
2.1.1 齒輪振動的基本參數(shù)
2.1.2 齒輪振動的數(shù)學模型
2.2 齒輪故障的主要形式
2.2.1 齒輪典型故障的成因
2.2.2 齒輪故障的頻譜特征
2.2.3 齒輪故障引起的調(diào)制效應
2.3 齒輪振動監(jiān)測的常用信號分析方法
2.3.1 信號的時域分析
2.3.2 信號的頻域分析
2.3.3 信號的倒頻譜分析
2.3.4 解調(diào)分析
2.4 本章小結(jié)
3、基于同源信息融合的全矢譜理論
3.1 同源信息融合技術(shù)
3.2 雙通道信息融合的全矢譜理論
3.2.1 理論基礎
3.2.2 全矢譜數(shù)值計算方法
3.3 全矢譜方法與傳統(tǒng)分析方法的關(guān)系
3.4 全矢譜技術(shù)的工程應用
3.5 本章小結(jié)
4、全矢譜技術(shù)在齒輪故障診斷中的研究
4.1 概述
4.2 全矢功率譜理論
4.2.1 全矢功率譜的理論計算
4.2.2 全矢功率譜在齒輪故障中的應用
4.3 全矢倒頻譜理論
4.3.1 倒頻譜分析法
4.3.2 全矢倒頻譜的定義與算法
4.3.3 診斷實例分析
4.4 全矢Hilbert解調(diào)技術(shù)
4.4.1 Hilbert變換的解調(diào)原理
4.4.2 全矢Hilbert解調(diào)的定義
4.4.3 診斷實例分析
4.5 本章小結(jié)
5、結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間參與的項目與發(fā)表的學術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Hilbert-Huang變換在行星齒輪箱故障診斷中的應用[J]. 李輝,潘宏俠,鄭海起. 測試技術(shù)學報. 2006(02)
[2]多傳感器信息融合基本原理及應用[J]. 馬平,呂鋒,杜海蓮,王瑞,牛成林. 控制工程. 2006(01)
[3]齒輪故障診斷研究的國內(nèi)現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J]. 駱志高,仇學青,田海泉. 礦山機械. 2006(01)
[4]旋轉(zhuǎn)機械同源數(shù)據(jù)全信息倒頻譜分析與應用[J]. 韓捷,董辛旻,郝偉,李凌均. 機械強度. 2005(04)
[5]倒頻譜分析法及其在齒輪箱故障診斷中的應用[J]. 張金,張耀輝,黃漫國. 機械工程師. 2005(08)
[6]高速齒輪修形技術(shù)在大功率新型高速齒輪箱上的應用[J]. 楊欣榮. 機械制造與自動化. 2005(03)
[7]A Method for Gear Fault Diagnosis Based on the Empirical Mode Decomposition[J]. CHENG Jun-sheng, YU De-jie, YANG Yu College of Mechanical and Automotive Engineering, Hunan University, Changsha 410082, P.R.China. International Journal of Plant Engineering and Management. 2004(04)
[8]基于Hilbert解調(diào)技術(shù)的齒輪箱故障診斷[J]. 姚志斌,沈玉娣. 機械傳動. 2004(02)
[9]Hilbert能量譜及其在齒輪故障診斷中的應用[J]. 于德介,程軍圣,楊宇. 湖南大學學報(自然科學版). 2003(04)
[10]旋轉(zhuǎn)機械的全信息能量譜分析方法研究[J]. 韓捷,石來德. 機械強度. 2003(04)
博士論文
[1]信息融合與處理中幾個問題的進展[D]. 宋恩彬.四川大學 2007
[2]基于小波和分形理論的齒輪故障特征提取及噪聲的和諧化研究[D]. 王春.重慶大學 2006
[3]齒輪傳動系統(tǒng)的故障診斷方法的研究[D]. 韓振南.太原理工大學 2003
[4]齒輪箱不解體診斷技術(shù)研究[D]. 王新晴.天津大學 1998
碩士論文
[1]面向旋轉(zhuǎn)機械的全矢回轉(zhuǎn)信息研究[D]. 陳先利.鄭州大學 2008
[2]基于全矢譜的全信息能量研究[D]. 謝凱.鄭州大學 2008
[3]基于全信息技術(shù)的非平穩(wěn)信號的Wigner分布及應用[D]. 周宇.鄭州大學 2007
[4]旋轉(zhuǎn)機械全矢譜分析系統(tǒng)的構(gòu)建與應用[D]. 張海濤.鄭州大學 2007
[5]信息融合技術(shù)在船舶主機檢驗中的應用[D]. 張延慶.上海海事大學 2007
[6]全信息小波分析及設備診斷工程應用研究[D]. 馮彩紅.鄭州大學 2006
[7]旋轉(zhuǎn)機械矢雙譜分析及故障診斷應用研究[D]. 李中原.鄭州大學 2006
[8]雙譜分析新方法及其工程應用研究[D]. 李軍偉.鄭州大學 2006
[9]齒輪和滾動軸承的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷[D]. 陳進.西北工業(yè)大學 2006
[10]基于信息融合的旋轉(zhuǎn)機械全信息時頻分析方法研究[D]. 王麗雅.鄭州大學 2005
本文編號:3556533
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