基于隨機(jī)共振的大型回轉(zhuǎn)支承故障診斷技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-21 22:53
大型回轉(zhuǎn)支承作為重大裝備制造業(yè)中關(guān)鍵的旋轉(zhuǎn)零部件,廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個行業(yè),如港口機(jī)械、礦山設(shè)備、大型游樂設(shè)施、冶金機(jī)械等重大領(lǐng)域。在結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境方面,大型回轉(zhuǎn)支承與普通軸承存在一定的差異,其尺寸較大;運(yùn)轉(zhuǎn)速度極低,通常在0.1r/m10r/m;承受的載荷也十分復(fù)雜,既要承受軸向力和徑向力,又要承受較大的傾覆力矩。由于機(jī)構(gòu)的特殊性及工況的復(fù)雜性,大型回轉(zhuǎn)支承也是旋轉(zhuǎn)機(jī)械易損零部件之一。其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是否良好直接影響著整臺機(jī)械設(shè)備的工作效率,嚴(yán)重時(shí)還將面臨長時(shí)間的停機(jī)問題。因此,為減少停機(jī)導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失和人機(jī)安全問題,充分掌握大型回轉(zhuǎn)支承的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)監(jiān)測和早期預(yù)警尤為重要。目前有關(guān)大型回轉(zhuǎn)支承狀態(tài)監(jiān)測的相關(guān)文獻(xiàn)較少,所以該課題已成為一種新興的綜合性邊緣學(xué)科。針對上述大型回轉(zhuǎn)支承工作環(huán)境和健康維護(hù)的重要性,論文提出基于隨機(jī)共振系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)支承狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷方法。以下是論文的主要內(nèi)容:(1)論述本課題的研究內(nèi)容、背景和意義,總結(jié)分析常用的大型回轉(zhuǎn)支承零部件故障診斷方法,詳細(xì)闡述以振動為信號源的數(shù)據(jù)分析方法。簡要說明溫度、壓力、無損探測和油液檢測的回轉(zhuǎn)支...
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 課題來源
1.3 大型回轉(zhuǎn)支承故障診斷研究現(xiàn)狀
1.3.1 振動診斷技術(shù)
1.3.2 基于溫度、壓力等信號的診斷方法
1.3.3 基于無損探測技術(shù)的診斷方法
1.3.4 基于油液信號的診斷方法
1.4 隨機(jī)共振模型的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀
1.5 論文內(nèi)容總結(jié)與章節(jié)安排
2 隨機(jī)共振的相關(guān)理論
2.1 隨機(jī)共振非線性系統(tǒng)方程
2.1.1 朗之萬方程(Langevin Equation,LE)
2.1.2 ?-普朗克方程(Fokker-Planck Equation,FPE)
2.2 隨機(jī)共振的基本理論
2.2.1 絕熱近似理論
2.2.2 線性響應(yīng)理論
2.3 隨機(jī)共振的理論模型
2.3.1 雙穩(wěn)隨機(jī)共振
2.3.2 單穩(wěn)隨機(jī)共振
2.4 隨機(jī)共振的衡量指標(biāo)
2.4.1 信噪比
2.4.2 互相關(guān)系數(shù)
2.4.3 駐留時(shí)間分布
2.4.4 誤碼率及信道容量
2.5 本章小結(jié)
3 隨機(jī)共振在信號處理中的應(yīng)用分析
3.1 信號幅值影響因素
3.2 信號頻率影響因素
3.3 噪聲強(qiáng)度影響因素
3.4 隨機(jī)共振系統(tǒng)用于大參數(shù)信號的狀態(tài)監(jiān)測情況
3.4.1 歸一化變尺度隨機(jī)共振
3.4.2 二次采樣隨機(jī)共振
3.4.3 調(diào)制隨機(jī)共振
3.5 工程應(yīng)用
3.6 本章小結(jié)
4 自適應(yīng)隨機(jī)共振在微弱故障信號狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用
4.1 沖擊信號模型
4.2 加權(quán)負(fù)熵指標(biāo)的構(gòu)造
4.3 自適應(yīng)隨機(jī)共振系統(tǒng)在周期性沖擊信號中的應(yīng)用
4.3.1 狼群優(yōu)化算法
4.3.2 自適應(yīng)隨機(jī)共振系統(tǒng)架構(gòu)
4.3.3 仿真周期性沖擊信號在自適應(yīng)隨機(jī)共振系統(tǒng)中的檢測
4.4 工程應(yīng)用
4.5 本章小結(jié)
5 大型低速重載回轉(zhuǎn)支承故障診斷
5.1 回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)及故障特征頻率的計(jì)算
5.1.1 裝置結(jié)構(gòu)
5.1.2 故障特征頻率的計(jì)算
5.2 回轉(zhuǎn)支承振動信號的采集
5.3 大型回轉(zhuǎn)支承狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)
5.3.1 回轉(zhuǎn)支承故障診斷系統(tǒng)總體框架
5.3.2 數(shù)據(jù)采集模塊
5.3.3 數(shù)據(jù)保存模塊
5.3.4 數(shù)據(jù)分析模塊
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:3796405
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 課題來源
1.3 大型回轉(zhuǎn)支承故障診斷研究現(xiàn)狀
1.3.1 振動診斷技術(shù)
1.3.2 基于溫度、壓力等信號的診斷方法
1.3.3 基于無損探測技術(shù)的診斷方法
1.3.4 基于油液信號的診斷方法
1.4 隨機(jī)共振模型的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀
1.5 論文內(nèi)容總結(jié)與章節(jié)安排
2 隨機(jī)共振的相關(guān)理論
2.1 隨機(jī)共振非線性系統(tǒng)方程
2.1.1 朗之萬方程(Langevin Equation,LE)
2.1.2 ?-普朗克方程(Fokker-Planck Equation,FPE)
2.2 隨機(jī)共振的基本理論
2.2.1 絕熱近似理論
2.2.2 線性響應(yīng)理論
2.3 隨機(jī)共振的理論模型
2.3.1 雙穩(wěn)隨機(jī)共振
2.3.2 單穩(wěn)隨機(jī)共振
2.4 隨機(jī)共振的衡量指標(biāo)
2.4.1 信噪比
2.4.2 互相關(guān)系數(shù)
2.4.3 駐留時(shí)間分布
2.4.4 誤碼率及信道容量
2.5 本章小結(jié)
3 隨機(jī)共振在信號處理中的應(yīng)用分析
3.1 信號幅值影響因素
3.2 信號頻率影響因素
3.3 噪聲強(qiáng)度影響因素
3.4 隨機(jī)共振系統(tǒng)用于大參數(shù)信號的狀態(tài)監(jiān)測情況
3.4.1 歸一化變尺度隨機(jī)共振
3.4.2 二次采樣隨機(jī)共振
3.4.3 調(diào)制隨機(jī)共振
3.5 工程應(yīng)用
3.6 本章小結(jié)
4 自適應(yīng)隨機(jī)共振在微弱故障信號狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用
4.1 沖擊信號模型
4.2 加權(quán)負(fù)熵指標(biāo)的構(gòu)造
4.3 自適應(yīng)隨機(jī)共振系統(tǒng)在周期性沖擊信號中的應(yīng)用
4.3.1 狼群優(yōu)化算法
4.3.2 自適應(yīng)隨機(jī)共振系統(tǒng)架構(gòu)
4.3.3 仿真周期性沖擊信號在自適應(yīng)隨機(jī)共振系統(tǒng)中的檢測
4.4 工程應(yīng)用
4.5 本章小結(jié)
5 大型低速重載回轉(zhuǎn)支承故障診斷
5.1 回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)及故障特征頻率的計(jì)算
5.1.1 裝置結(jié)構(gòu)
5.1.2 故障特征頻率的計(jì)算
5.2 回轉(zhuǎn)支承振動信號的采集
5.3 大型回轉(zhuǎn)支承狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)
5.3.1 回轉(zhuǎn)支承故障診斷系統(tǒng)總體框架
5.3.2 數(shù)據(jù)采集模塊
5.3.3 數(shù)據(jù)保存模塊
5.3.4 數(shù)據(jù)分析模塊
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:3796405
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