齒輪失效是誘發(fā)機(jī)器產(chǎn)生故障的重要原因。因此對(duì)齒輪進(jìn)行故障診斷對(duì)于降低設(shè)備維修費(fèi)用、防止突發(fā)性事故具有重要意義。基于振動(dòng)信號(hào)的齒輪故障預(yù)測(cè)和故障診斷,是最廣泛采用的方法。振動(dòng)加速度傳感器在齒輪箱的安裝位置,將直接影響振動(dòng)信號(hào)對(duì)齒輪故障的敏感程度。本文研究了振動(dòng)傳感器安裝位置對(duì)故障診斷的影響,主要內(nèi)容如下:(1)根據(jù)齒輪箱故障診斷中對(duì)原始振動(dòng)信息的獲取,提出了使用加速度傳感器在齒輪箱上獲取的振動(dòng)信號(hào)時(shí)應(yīng)該將其布置在對(duì)振動(dòng)信號(hào)最優(yōu)的測(cè)點(diǎn)位置。實(shí)驗(yàn)通過三維布置法(即法向、軸向和軸承位置)使的加速度傳感器能夠采集到X,Y,Z三個(gè)方向的振動(dòng)數(shù)據(jù),并對(duì)三個(gè)不同位置的傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比,從而得出對(duì)故障信息最敏感的位置。(2)運(yùn)用了時(shí)域同步平均去噪方法對(duì)三個(gè)測(cè)點(diǎn)位置所采集的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,接著通過選取合適的故障特征參數(shù)指標(biāo)對(duì)去完噪后的振動(dòng)信息進(jìn)行全生命周期上的對(duì)比和分析,通過比較不同時(shí)期不同測(cè)點(diǎn)對(duì)故障發(fā)生時(shí)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性,從而得出加速度傳感器的最佳測(cè)點(diǎn)位置。對(duì)比分析后發(fā)現(xiàn)齒輪箱上對(duì)振動(dòng)信號(hào)最敏感的位置應(yīng)為軸承測(cè)點(diǎn)位置。(3)針對(duì)所得出的敏感測(cè)點(diǎn)位置,運(yùn)用全連接多層感知器對(duì)其再輔以驗(yàn)證。選...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題來源
    1.3 本課題的研究目的及意義
    1.4 齒輪箱故障診斷的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的主要研究內(nèi)容和工作
第2章 齒輪箱振動(dòng)機(jī)理及故障類型
    2.1 齒輪的振動(dòng)機(jī)理
        2.1.1 齒輪的簡(jiǎn)易振動(dòng)模型
        2.1.2 齒輪的嚙合剛度
    2.2 齒輪箱故障類型
    2.3 常見的齒輪失效形式
        2.3.1 齒輪輪齒斷裂
        2.3.2 齒面疲勞
        2.3.3 齒面磨損
        2.3.4 齒輪塑性變形
    2.4 齒輪故障調(diào)制現(xiàn)象和邊頻帶特點(diǎn)
        2.4.1 齒輪振動(dòng)信號(hào)的嚙合頻率及各次諧波
        2.4.2 齒輪振動(dòng)信號(hào)調(diào)制現(xiàn)象
        2.4.3 齒輪各類故障的頻譜特征
    2.5 本章小結(jié)
第3章 齒輪箱振動(dòng)信號(hào)的檢測(cè)與處理
    3.1 傳感器測(cè)點(diǎn)的布置
    3.2 故障特征參數(shù)的信號(hào)處理方法
        3.2.1 時(shí)域特征參數(shù)
        3.2.2 頻域特征參數(shù)
    3.3 振動(dòng)信號(hào)的頻譜分析方法
    3.4 時(shí)域同步平均故障診斷方法
        3.4.1 時(shí)域同步平均基本原理
        3.4.2 時(shí)域同步平均濾波器的基本原理
    3.5 機(jī)器學(xué)習(xí)故障診斷方法
        3.5.1 機(jī)器學(xué)習(xí)分類
        3.5.2 機(jī)器學(xué)習(xí)經(jīng)典算法
    3.6 本章小結(jié)
第4章 傳感器位置的實(shí)驗(yàn)分析
    4.1齒輪故障實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 傳感器的選擇
        4.1.2 齒輪箱故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹
    4.2 振動(dòng)信號(hào)時(shí)域分析
        4.2.1 時(shí)域同步平均去噪方法的運(yùn)用
        4.2.2 法向位置時(shí)域分析
        4.2.3 軸向位置時(shí)域分析
        4.2.4 軸承位置時(shí)域分析
    4.3 各類故障特征參數(shù)值時(shí)域?qū)Ρ确治?br>    4.4 齒輪箱不同位置的頻域分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于多層感知器機(jī)器學(xué)習(xí)的齒輪箱位置驗(yàn)證
    5.1 感知器介紹
        5.1.1 單層感知器原理
        5.1.2 多層感知器原理
    5.2 多層感知器的設(shè)計(jì)
        5.2.1 數(shù)據(jù)集來源
        5.2.2 多層感知器中相關(guān)函數(shù)的選取
    5.3 多層感知器學(xué)習(xí)方法的運(yùn)用
        5.3.1 多層感知器的訓(xùn)練過程
        5.3.2 多層感知器的算法流程
    5.4 結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3739014