發(fā)布時(shí)間：2017-10-09 23:23

  本文關(guān)鍵詞：滾動(dòng)軸承振動(dòng)分析及故障診斷系統(tǒng)的研究

  更多相關(guān)文章： 滾動(dòng)軸承 振動(dòng)分析 故障診斷 共振解調(diào) EMD

【摘要】：滾動(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的關(guān)鍵零部件之一,它的工作狀態(tài)直接影響到機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中,大約有15%的機(jī)械故障是由軸承引起的。因此,滾動(dòng)軸承的振動(dòng)監(jiān)測分析與故障診斷有著重要的意義。 本文運(yùn)用VC++語言,Visual Studio2010開發(fā)平臺(tái),配合數(shù)據(jù)采集卡,采用面向?qū)ο蟮目梢暬幊淘O(shè)計(jì)方法開發(fā)了一套滾動(dòng)軸承振動(dòng)分析及故障診斷系統(tǒng)。本文介紹了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)方法,針對各功能要求編寫相應(yīng)模塊的代碼,大大提高了軟件的編程效率和通用性。本系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、基本的振動(dòng)分析和滾動(dòng)軸承的故障診斷等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)單通道、多通道的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)�；镜恼駝�(dòng)分析包括時(shí)域統(tǒng)計(jì)信息分析、相關(guān)分析、幅值譜分析、功率譜分析和倒譜分析。 在故障診斷模塊中,采用共振解調(diào)法診斷滾動(dòng)軸承故障。針對共振解調(diào)法易受噪聲的影響,提出了降噪效果較好的延時(shí)相關(guān)解調(diào)方法。通過對共振解調(diào)技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn),基于傳統(tǒng)的共振解調(diào)技術(shù)的診斷方法存在帶通濾波參數(shù)需要人工提前確定的缺陷,本文提出將EMD和共振解調(diào)技術(shù)結(jié)合的故障診斷方法,利用EMD分解的自適應(yīng)性彌補(bǔ)共振解調(diào)技術(shù)需要固定濾波參數(shù)的缺陷,并且實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性。在此基礎(chǔ)上,針對EMD共振解調(diào)方法存在盲目選取IMF分量的缺點(diǎn),提出了改進(jìn)的EMD和共振解調(diào)故障診斷方法,利用香農(nóng)熵自適應(yīng)選取IMF分量,計(jì)算量較小,并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該改進(jìn)方法的有效性。 此外,該系統(tǒng)界面簡單,用戶操作方便,針對同一信號,可以靈活選擇多種故障診斷方法,提高診斷的準(zhǔn)確性。開發(fā)這樣一套實(shí)用且功能強(qiáng)大的滾動(dòng)軸承振動(dòng)分析及故障診斷系統(tǒng),無論是在故障診斷研究上還是經(jīng)濟(jì)上,都有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】：滾動(dòng)軸承 振動(dòng)分析 故障診斷 共振解調(diào) EMD
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH133.33;TH165.3
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-17
• 1.1 選題背景與意義11-12
• 1.2 滾動(dòng)軸承故障診斷國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 滾動(dòng)軸承故障診斷的發(fā)展歷程12-13
• 1.2.2 現(xiàn)有故障診斷技術(shù)的局限性13-14
• 1.2.3 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夥?/span>14-15
• 1.3 本論文的研究內(nèi)容15-17
• 2 滾動(dòng)軸承故障機(jī)理分析17-22
• 2.1 滾動(dòng)軸承的失效形式17
• 2.2 滾動(dòng)軸承的振動(dòng)機(jī)理17-20
• 2.3 故障軸承振動(dòng)信號的表現(xiàn)形式20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 滾動(dòng)軸承振動(dòng)分析及故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)22-31
• 3.1 滾動(dòng)軸承振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)22-25
• 3.2 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)25-30
• 3.2.1 系統(tǒng)軟件的開發(fā)平臺(tái)26-27
• 3.2.2 數(shù)據(jù)采集模塊27-29
• 3.2.3 基本的振動(dòng)分析模塊29
• 3.2.4 滾動(dòng)軸承的故障診斷模塊29-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 4 故障診斷方法的研究與實(shí)現(xiàn)31-72
• 4.1 基本的振動(dòng)分析31-42
• 4.1.1 時(shí)域分析31-34
• 4.1.1.1 信號的特征值31-33
• 4.1.1.2 相關(guān)分析33-34
• 4.1.2 頻域分析34-38
• 4.1.2.1 幅值譜分析34-37
• 4.1.2.2 功率譜分析37
• 4.1.2.3 倒譜分析37-38
• 4.1.3 振動(dòng)信號分析的系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例38-42
• 4.2 共振解調(diào)法42-48
• 4.2.1 Hilbert變換43-44
• 4.2.2 基于Hilbert變換的解調(diào)原理44-46
• 4.2.3 共振解調(diào)法的故障診斷應(yīng)用46-48
• 4.3 延時(shí)相關(guān)解調(diào)技術(shù)48-55
• 4.3.1 噪聲信號的包絡(luò)解調(diào)48-51
• 4.3.2 延時(shí)相關(guān)解調(diào)技術(shù)的原理51-53
• 4.3.3 延時(shí)相關(guān)解調(diào)技術(shù)的故障診斷應(yīng)用53-55
• 4.4 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸?EMD)55-65
• 4.4.1 EMD的基本概念56-57
• 4.4.2 EMD的基本原理和算法57-65
• 4.5 基于EMD和共振解調(diào)的診斷方法65-69
• 4.5.1 基于EMD和共振解調(diào)的故障診斷方法的步驟65-66
• 4.5.2 基于EMD和共振解調(diào)的故障診斷方法的驗(yàn)證66-69
• 4.6 基于改進(jìn)的EMD和共振解調(diào)的診斷方法69-71
• 4.7 本章小結(jié)71-72
• 5 總結(jié)與展望72-74
• 5.1 總結(jié)72
• 5.2 不足和展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 附錄A77-86
• 作者簡歷86-88
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集88

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 來雨霏;桑迎平;丁浩;;滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號分析系統(tǒng)軟件的開發(fā)[J];科技展望;2016年06期

2 徐健;;航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸承滾道剝落故障研究[J];機(jī)械工程師;2014年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉英姣;F4軋機(jī)軋輥軸承振動(dòng)分析及故障診斷技術(shù)的研究[D];河北工程大學(xué);2015年

2 桑迎平;滾動(dòng)軸承出廠檢測與故障診斷研究[D];中國計(jì)量學(xué)院;2015年

3 袁萬全;滾動(dòng)軸承微弱故障特征提取方法研究[D];華北電力大學(xué);2015年

4 寧武龍;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軸承壽命預(yù)測平臺(tái)開發(fā)[D];西南交通大學(xué);2014年

，

本文編號：1003034