基于振動(dòng)信號(hào)的風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)組齒輪箱狀態(tài)檢測和故障診斷技術(shù)的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-25 07:35
隨著國家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展,對(duì)能源的需求不斷增加,風(fēng)電建設(shè)也迎來了春風(fēng)。與此同時(shí),機(jī)遇伴隨著一系列的挑戰(zhàn),突出的問題就是風(fēng)電機(jī)組頻頻出現(xiàn)故障,嚴(yán)重影響風(fēng)電機(jī)組的正常工作,給風(fēng)電企業(yè)和社會(huì)生產(chǎn)工作帶來了一定程度上的麻煩。為此,加強(qiáng)對(duì)風(fēng)電機(jī)組問題的排查與檢測力度,能夠極大程度上減小對(duì)風(fēng)電設(shè)備維護(hù)的相關(guān)成本,對(duì)提高風(fēng)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大件主要包括葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、偏航系統(tǒng)、變頻器、液壓系統(tǒng)等,其中以齒輪箱的故障發(fā)生率最高,它的健康狀態(tài)與整機(jī)的工作性能有著直接關(guān)聯(lián)。針對(duì)此,本課題的研究將風(fēng)電機(jī)組齒輪箱作為重點(diǎn),然后對(duì)其健康狀態(tài)檢測以及故障診斷的手段實(shí)施探索。全文的研究關(guān)鍵點(diǎn)主要如下:針對(duì)齒輪箱的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,確定了其故障探索的必要性,分析齒輪箱故障產(chǎn)生的機(jī)理,從嚙合頻率和信號(hào)的調(diào)制等方面研究了齒輪箱內(nèi)常見故障的形式及形成原因,并在第一章給出了常見的齒輪箱故障診斷方法。介紹了針對(duì)振動(dòng)信號(hào)分析比較多見的方法,主要有兩類,第一類是時(shí)域分析算法,該方法可以分成三種類別,分別對(duì)應(yīng)為時(shí)域統(tǒng)計(jì)分析法、經(jīng)典模態(tài)分析法以及時(shí)域同步平均法;第二類是頻域分析算法,可細(xì)分為功率譜和包絡(luò)分析,...
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景
1.2 選題意義
1.3 國內(nèi)外相關(guān)內(nèi)容研究現(xiàn)狀分析
1.3.1 國外相關(guān)內(nèi)容研究現(xiàn)狀分析
1.3.2 國內(nèi)相關(guān)內(nèi)容研究現(xiàn)狀分析
1.4 主要探討內(nèi)容介紹
第2章 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱基礎(chǔ)知識(shí)簡述
2.1 風(fēng)機(jī)工作原理和相關(guān)組成簡述
2.2 高頻率問題產(chǎn)因
2.3 齒輪箱的常見故障
2.3.1 嚙合振動(dòng)頻率計(jì)算分析
2.3.2 振動(dòng)信號(hào)的調(diào)制分解介紹
2.3.3 齒輪的常見故障介紹
2.3.4 軸承常見故障及其特點(diǎn)
2.4 故障診斷的基本方法
2.4.1 故障診斷的必要性介紹
2.4.2 傳統(tǒng)的齒輪箱故障診斷方法
2.5 本章小結(jié)
第3章 振動(dòng)信號(hào)分析處理方法
3.1 時(shí)域分析
3.1.1 時(shí)域同步平均法
3.1.2 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法
3.1.3 時(shí)域統(tǒng)計(jì)分析法
3.2 頻域分析
3.2.1 傅里葉變換介紹
3.2.2 離散傅里葉變換(DFT)
3.2.3 頻域分析
3.2.4 功率譜
3.2.5 包絡(luò)分析
3.2.6 Wigner-Ville分布
3.3 本章小結(jié)
第4章 基于小波與倒頻譜的齒輪箱振動(dòng)信號(hào)分析方法
4.1 概述
4.2 倒頻譜分析法
4.3 倒頻譜分析原理
4.4 小波包分析介紹
4.4.1 小波分析
4.4.2 小波包分解
4.5 實(shí)際案例解析
4.5.1 試驗(yàn)齒輪箱簡介
4.5.2 振動(dòng)信號(hào)的倒頻譜分析
4.5.3 針對(duì)振動(dòng)信號(hào)的小波分析過程解析
4.6 本章小結(jié)
第5章 基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的齒輪箱故障診斷分析
5.1 引言
5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)內(nèi)容介紹
5.2.1 神經(jīng)元特性概述
5.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡述
5.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
5.3 基于小波包和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的齒輪箱故障診斷模型
5.3.1 小波包和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合方式
5.3.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能故障診斷
5.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.4.1 振動(dòng)信號(hào)的小波包分析
5.4.2 振動(dòng)信號(hào)的小波包能量分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士研究生期間的研究成果
1)論文成果
2)專利成果
致謝
本文編號(hào):3770823
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景
1.2 選題意義
1.3 國內(nèi)外相關(guān)內(nèi)容研究現(xiàn)狀分析
1.3.1 國外相關(guān)內(nèi)容研究現(xiàn)狀分析
1.3.2 國內(nèi)相關(guān)內(nèi)容研究現(xiàn)狀分析
1.4 主要探討內(nèi)容介紹
第2章 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱基礎(chǔ)知識(shí)簡述
2.1 風(fēng)機(jī)工作原理和相關(guān)組成簡述
2.2 高頻率問題產(chǎn)因
2.3 齒輪箱的常見故障
2.3.1 嚙合振動(dòng)頻率計(jì)算分析
2.3.2 振動(dòng)信號(hào)的調(diào)制分解介紹
2.3.3 齒輪的常見故障介紹
2.3.4 軸承常見故障及其特點(diǎn)
2.4 故障診斷的基本方法
2.4.1 故障診斷的必要性介紹
2.4.2 傳統(tǒng)的齒輪箱故障診斷方法
2.5 本章小結(jié)
第3章 振動(dòng)信號(hào)分析處理方法
3.1 時(shí)域分析
3.1.1 時(shí)域同步平均法
3.1.2 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法
3.1.3 時(shí)域統(tǒng)計(jì)分析法
3.2 頻域分析
3.2.1 傅里葉變換介紹
3.2.2 離散傅里葉變換(DFT)
3.2.3 頻域分析
3.2.4 功率譜
3.2.5 包絡(luò)分析
3.2.6 Wigner-Ville分布
3.3 本章小結(jié)
第4章 基于小波與倒頻譜的齒輪箱振動(dòng)信號(hào)分析方法
4.1 概述
4.2 倒頻譜分析法
4.3 倒頻譜分析原理
4.4 小波包分析介紹
4.4.1 小波分析
4.4.2 小波包分解
4.5 實(shí)際案例解析
4.5.1 試驗(yàn)齒輪箱簡介
4.5.2 振動(dòng)信號(hào)的倒頻譜分析
4.5.3 針對(duì)振動(dòng)信號(hào)的小波分析過程解析
4.6 本章小結(jié)
第5章 基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的齒輪箱故障診斷分析
5.1 引言
5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)內(nèi)容介紹
5.2.1 神經(jīng)元特性概述
5.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡述
5.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
5.3 基于小波包和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的齒輪箱故障診斷模型
5.3.1 小波包和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合方式
5.3.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能故障診斷
5.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.4.1 振動(dòng)信號(hào)的小波包分析
5.4.2 振動(dòng)信號(hào)的小波包能量分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士研究生期間的研究成果
1)論文成果
2)專利成果
致謝
本文編號(hào):3770823
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