基于LabVIEW的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷系統(tǒng)的研究
本文選題:旋轉(zhuǎn)機(jī)械 + 故障診斷; 參考:《武漢科技大學(xué)》2011年碩士論文
【摘要】:本論文研究旋轉(zhuǎn)機(jī)械常見故障及其特征提取方法,分析各種特征提取方法在故障診斷中的應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)。論文著重研究用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械啟停機(jī)階段非平穩(wěn)信號(hào)分析的階次分析方法,從理論和實(shí)際應(yīng)用方面闡述階次分析在克服“頻率模糊”方面的突出效果。 論文針對(duì)高速線材同步齒輪箱研制出一套具有實(shí)用功能的故障診斷系統(tǒng)。系統(tǒng)由硬件模塊實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)理、共振解調(diào)及數(shù)據(jù)采集,設(shè)計(jì)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專用信號(hào)調(diào)理儀器,由軟件編程實(shí)現(xiàn)信號(hào)的存儲(chǔ)、分析和顯示。針對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)的振動(dòng)機(jī)理,結(jié)合旋轉(zhuǎn)機(jī)械常用故障診斷技術(shù),在信號(hào)分析模塊中編程實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的時(shí)域無量綱參數(shù)分析、頻譜分析、倒頻譜分析、包絡(luò)分析及階次分析,以判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)初始故障。系統(tǒng)在硬件上采用具有共振解調(diào)功能的信號(hào)調(diào)理模板,在軟件上綜合采用多種軟件分析方法,共同檢測(cè)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)中的異常狀態(tài),提高了故障診斷的準(zhǔn)確性。對(duì)大型齒輪箱和軸承可準(zhǔn)確檢測(cè)出初始故障,能清晰地顯現(xiàn)零部件的早期故障特征,正確有效地揭示故障的發(fā)生與發(fā)展。 本課題的研究成果已成功應(yīng)用于鄂鋼高速線材軋機(jī)生產(chǎn)線,各項(xiàng)功能都得到了檢驗(yàn),并且成功檢測(cè)出齒輪箱初始故障。該成果的成功應(yīng)用為企業(yè)合理地制訂設(shè)備維護(hù)計(jì)劃、提高設(shè)備運(yùn)行管理水平、實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)知維修的目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:In this paper, the common faults of rotating machinery and their feature extraction methods are studied, and the application, advantages and disadvantages of various feature extraction methods in fault diagnosis are analyzed. This paper focuses on the order analysis method used in the analysis of non-stationary signals in the starting and stopping stage of rotating machinery, and expounds the outstanding effect of the order analysis in overcoming the "frequency ambiguity" from the aspects of theory and practical application. In this paper, a fault diagnosis system with practical function is developed for high speed wire synchronous gearbox. The system realizes signal conditioning, resonance demodulation and data acquisition by hardware module. A special signal conditioning instrument with independent intellectual property rights is designed. The signal storage, analysis and display are realized by software programming. According to the vibration mechanism of vibration signals of rotating machinery, combined with the common fault diagnosis technology of rotating machinery, programming in signal analysis module can realize dimensionless parameter analysis, spectrum analysis and cepstrum analysis of signals in time domain. Envelope analysis and order analysis are used to judge the operating state of the equipment and to predict the initial failure. The system adopts signal conditioning template with resonance demodulation function in hardware, and adopts various software analysis methods in software to jointly detect abnormal state of mechanical vibration signal and improve the accuracy of fault diagnosis. The initial fault can be detected accurately for large gearbox and bearing, the early fault characteristics of parts can be clearly displayed, and the occurrence and development of fault can be revealed correctly and effectively. The research results of this paper have been successfully applied to the production line of high speed wire rod mill of Hubei Iron and Steel Co., Ltd. All functions have been tested, and the initial failure of gear box has been successfully detected. The successful application of this achievement has laid the foundation for the enterprise to make the equipment maintenance plan reasonably, improve the equipment operation and management level, and realize the target of the equipment predictive maintenance.
【學(xué)位授予單位】:武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號(hào)】:TP274;TH165.3
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,本文編號(hào):1914687
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