本文關(guān)鍵詞：基于循環(huán)平穩(wěn)的滑動(dòng)軸承故障診斷方法研究

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【摘要】：滑動(dòng)軸承由于其運(yùn)行平穩(wěn)、轉(zhuǎn)速高、抗沖擊與載荷能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),在化工、冶金、鋼鐵、航空工業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。開展滑動(dòng)軸承故障診斷研究對(duì)確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行、減少甚至避免重大安全事故具有重要意義。本文對(duì)滑動(dòng)軸承故障診斷方法進(jìn)行研究,主要內(nèi)容如下:首先介紹了由一個(gè)橢圓軸心軌跡向量至一對(duì)正反進(jìn)動(dòng)圓向量的分解方法,然后介紹傳統(tǒng)循環(huán)平穩(wěn)分析理論中的一階循環(huán)統(tǒng)計(jì)量即循環(huán)均值和二階循環(huán)統(tǒng)計(jì)量即循環(huán)自相關(guān)函數(shù)。傳統(tǒng)的循環(huán)平穩(wěn)分析方法只通過單通道信號(hào)來研究機(jī)械的振動(dòng)狀況,忽略了轉(zhuǎn)子不同方向的振動(dòng)信號(hào)之間存在的相互聯(lián)系,因此本文在傳統(tǒng)循環(huán)平穩(wěn)理論的基礎(chǔ)上提出了正交雙通道復(fù)信號(hào)的定向循環(huán)均值(DCM)和定向循環(huán)自相關(guān)函數(shù)(DCR),并研究了由定向循環(huán)均值提取濾波軸心軌跡的方法。針對(duì)定向循環(huán)均值和定向循環(huán)自相關(guān)函數(shù)無法應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械在開機(jī)和停機(jī)的問題,本文研究了將傳統(tǒng)階比跟蹤技術(shù)與本文提出的定向循環(huán)平穩(wěn)技術(shù)相結(jié)合方法,擴(kuò)大了定向循環(huán)平穩(wěn)分析理論的應(yīng)用范圍。最終以本文所提出的信號(hào)處理方法對(duì)模擬仿真信號(hào)進(jìn)行分析得到了預(yù)期的效果。油膜渦動(dòng)和油膜振蕩是滑動(dòng)軸承最容易發(fā)生的故障之一,為了更加深刻認(rèn)識(shí)其發(fā)生發(fā)展過程,本文借助INV1612型多功能柔性轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)成功進(jìn)行了油膜渦動(dòng)和油膜振蕩實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中轉(zhuǎn)子的位移振動(dòng)信號(hào)和滑動(dòng)軸承座的加速度振動(dòng)信號(hào)的分析結(jié)果表明,定向循環(huán)均值和定向循環(huán)自相關(guān)函數(shù)均能明顯地識(shí)別出系統(tǒng)故障特征,而且定向循環(huán)自相關(guān)函數(shù)具有時(shí)頻分析功能,實(shí)驗(yàn)表明本文的振動(dòng)信號(hào)分析方法具有實(shí)用價(jià)值。以Lab VIEW為軟件平臺(tái),同時(shí)結(jié)合NI公司的數(shù)據(jù)采集硬件平臺(tái),開發(fā)了滑動(dòng)軸承轉(zhuǎn)子測(cè)試與診斷系統(tǒng),該系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存、分析與回放的功能。
【關(guān)鍵詞】：滑動(dòng)軸承 油膜渦動(dòng) 油膜振蕩 循環(huán)平穩(wěn) 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH133.31;TH165.3
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 緒論7-11
• 1.1 選題背景與研究意義7
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-10
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排10-11
• 2 滑動(dòng)軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)研究11-21
• 2.1 引言11
• 2.2 滑動(dòng)軸承工作的基本原理11-12
• 2.3 滑動(dòng)軸承的失效分析12-15
• 2.4 基于振動(dòng)信號(hào)的滑動(dòng)軸承故障診斷常用分析方法15-20
• 2.4.1 振動(dòng)信號(hào)采集15-17
• 2.4.2 頻譜分析法17-18
• 2.4.3 軸心軌跡法18-19
• 2.4.4 其它診斷方法19-20
• 2.5 小結(jié)20-21
• 3 復(fù)信號(hào)的循環(huán)均值理論研究21-36
• 3.1 引言21
• 3.2 復(fù)信號(hào)的定向循環(huán)平穩(wěn)分析理論21-30
• 3.2.1 復(fù)信號(hào)的分解21-23
• 3.2.2 循環(huán)平穩(wěn)信號(hào)的定義23-24
• 3.2.3 循環(huán)均值和循環(huán)自相關(guān)函數(shù)24-26
• 3.2.4 定向循環(huán)均值26-29
• 3.2.5 定向循環(huán)自相關(guān)函數(shù)29-30
• 3.3 基于階比的循環(huán)平穩(wěn)分析理論30-35
• 3.3.1 計(jì)算階比跟蹤技術(shù)30-33
• 3.3.2 基于階比跟蹤的定向循環(huán)平穩(wěn)技術(shù)33-35
• 3.4 小結(jié)35-36
• 4 滑動(dòng)軸承故障測(cè)試診斷系統(tǒng)研發(fā)36-46
• 4.1 引言36
• 4.2 滑動(dòng)軸承測(cè)試診斷系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)36-40
• 4.2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)36-37
• 4.2.2 系統(tǒng)硬件平臺(tái)37-40
• 4.3 基于Lab VIEW的系統(tǒng)軟件開發(fā)40-44
• 4.3.1 Lav VIEW標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)模式40-42
• 4.3.2 軟件開發(fā)42-44
• 4.4 小結(jié)44-46
• 5 滑動(dòng)軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)信號(hào)分析46-64
• 5.1 引言46
• 5.2 滑動(dòng)軸承油膜失穩(wěn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)過程46-49
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置及傳感器選擇與安裝46-47
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)過程介紹47-49
• 5.3 油膜失穩(wěn)信號(hào)定向循環(huán)均值分析49-57
• 5.3.1 定向循環(huán)均值49-53
• 5.3.2 基于定向循環(huán)均值的軸心軌跡提取53-57
• 5.4 油膜失穩(wěn)信號(hào)定向循環(huán)自相關(guān)函數(shù)分析57-63
• 5.4.1 定向循環(huán)自相關(guān)函數(shù)57-59
• 5.4.2 基于階比的定向循環(huán)平穩(wěn)分析59-63
• 5.5 小節(jié)63-64
• 6 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64
• 6.2 后續(xù)研究工作展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 附錄 A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄70

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