本文關(guān)鍵詞：基于可拓模糊理論的齒輪箱故障診斷研究

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【摘要】：齒輪箱作為最常見的機械設(shè)備,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各行業(yè)都有著廣泛的使用空間。齒輪箱機械設(shè)備中必不可少的連接及傳遞動力機構(gòu),其工作狀態(tài)直接關(guān)系到整個機械設(shè)備的運行狀態(tài),因此對齒輪箱的狀態(tài)評價和故障診斷具有重要的意義。齒輪箱的振動信號中蘊藏著齒輪箱運行狀態(tài)的大部分信息,當齒輪箱工作狀態(tài)發(fā)生變化時,其振動信號也會發(fā)生改變。研究齒輪箱的振動特性,從中提取有效的信號并準確地分析出來,可以對齒輪箱進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷,并采取有效措施排除故障,從而提高齒輪箱的使用安全性和可靠性,降低維修費用,減少不必要的損失�？赏乩碚撌墙陙硌杆侔l(fā)展起來的一種用于解決矛盾問題的方法,其運用可拓物元模型定性地研究特征參數(shù),同時采用可拓集合理論定量地確定特征參數(shù)的隸屬程度,為解決故障問題的確定提供了一種形式化、模型化、定性和定量相結(jié)合的方法。可拓理論與模糊理論相結(jié)合可以很好的解決齒輪箱故障中的模糊性、不相容、矛盾的問題,最后通過實驗驗證了該方法的可行性和有效性。本文的主要研究工作如下:首先,本文簡要介紹了齒輪箱的組成結(jié)構(gòu)及其主要失效形式,分析了齒輪、滾動軸承的常見故障類型、故障振動信號特征及故障產(chǎn)生機理。其次,在了解齒輪箱的振動機理和狀態(tài)評價的基礎(chǔ)上,搭建齒輪箱的故障實驗平臺,分別對齒輪的正常狀態(tài)、磨損狀態(tài)和斷齒狀態(tài)進行模擬,對各種狀態(tài)下的時域、頻域的相關(guān)特征參數(shù)進行測取。最后,建立可拓模糊故障診斷模型,利用主成分分析法選取特征參數(shù),對可拓模糊模型進行優(yōu)化;利用熵權(quán)法對各特征指標權(quán)重進行客觀地確定,定量地確定特征參數(shù)權(quán)重。根據(jù)實驗進行模型的驗證,結(jié)果證明該方法應(yīng)用于齒輪箱故障診斷的可行性,從而為機械故障診斷提供了一種新的工具和方法。
【關(guān)鍵詞】：齒輪箱 故障診斷 可拓模糊 主成分分析 熵權(quán)
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究背景及研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 齒輪箱故障診斷研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 齒輪箱故障診斷技術(shù)概況12-13
• 1.2.3 可拓理論用于故障診斷的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 主要研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)14-16
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容14
• 1.3.2 文章組織結(jié)構(gòu)14-16
• 第2章 齒輪箱零部件常見失效形式及機理16-31
• 2.1 齒輪箱中零部件的常見失效形式16-18
• 2.1.1 齒輪的失效形式17
• 2.1.2 滾動軸承的失效形式17
• 2.1.3 軸的不平衡、不對中和彎曲17-18
• 2.2 齒輪的振動機理和失效特征分析18-22
• 2.2.1 齒輪振動機理分析18
• 2.2.2 齒輪的振動信號數(shù)學模型18-20
• 2.2.3 齒輪的典型故障頻譜特征20-22
• 2.3 滾動軸承的振動機理和故障特征分析22-24
• 2.3.1 滾動軸承振動機理分析22-23
• 2.3.2 滾動軸承的振動信號模型23-24
• 2.4 齒輪箱振動信號的處理方法24-30
• 2.4.1 時域分析24-27
• 2.4.2 頻域分析27-28
• 2.4.3 小波變換的噪聲消除處理28-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 可拓模糊模型的構(gòu)建31-38
• 3.1 可拓基本物元理論31-35
• 3.1.1 物元模型31-32
• 3.1.2 物元的可拓性32-33
• 3.1.3 可拓集合理論33-34
• 3.1.4 關(guān)聯(lián)函數(shù)34-35
• 3.2 可拓模糊模型的搭建35-37
• 3.2.1 可拓模糊模型搭建的意義35
• 3.2.2 機械系統(tǒng)的可拓模糊性35-37
• 3.2.3 可拓模糊診斷原理37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 第4章 基于PCA特征級融合及熵權(quán)的可拓模型優(yōu)化38-46
• 4.1 齒輪箱故障診斷PCA特征指標融合38-40
• 4.1.1 主成分分析38
• 4.1.2 主成分分析的基本原理38-40
• 4.2 齒輪箱故障診斷的指標權(quán)重的確定40-42
• 4.2.1 指標權(quán)重的確定方法選擇40-42
• 4.2.2 基于熵權(quán)法的指標權(quán)重確定42
• 4.3 可拓模糊故障診斷模型搭建42-45
• 4.3.1 特征參數(shù)指標選擇43
• 4.3.2 特征參數(shù)權(quán)重的確定43
• 4.3.3 可拓模糊模型的判斷矩陣建立43-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第5章 可拓模糊故障診斷模型的實例應(yīng)用46-65
• 5.1 齒輪箱振動測試實驗臺的搭建46-47
• 5.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成47-48
• 5.3 齒輪箱故障模擬實驗方案48-51
• 5.3.1 齒輪故障模擬48-49
• 5.3.2 傳感器的測點布置49-50
• 5.3.3 實驗步驟50-51
• 5.4 齒輪振動信號的特征提取51-53
• 5.5 基于可拓模糊理論齒輪故障診斷53-64
• 5.5.1 特征參數(shù)的確定53-60
• 5.5.2 參數(shù)權(quán)重的確定60-61
• 5.5.3 用基于可拓模糊模型的齒輪故障診斷61-64
• 5.6 本章小結(jié)64-65
• 第6章 總結(jié)和展望65-66
• 6.1 論文總結(jié)65
• 6.2 論文工作展望65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻67-70
• 攻讀碩士學位期間取得學術(shù)成果70-71
• 附錄71-72

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王體春;黃翔;;基于知識重用的復(fù)雜產(chǎn)品可拓方案設(shè)計模型[J];南京航空航天大學學報;2012年04期

2 陳亞男;李衛(wèi)華;;求職問題可拓策略生成系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J];廣東工業(yè)大學學報;2012年01期

3 王宏志;修永杰;;基于可拓理論的工程項目管理績效評價[J];山西建筑;2010年20期

4 孟繁晶,鄧家y，

本文編號：977519