【摘要】：振動分析是齒輪與滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的重要手段。 本文對齒輪與滾動軸承的故障機理進行了剖析，介紹了齒輪和滾動軸承的常見失效形式，研究了齒輪和滾動軸承故障振動信號的特征。闡述了齒輪和滾動軸承的振動測試方法，詳細說明了測試所涉及的各種硬件設備及其連接。 分別建立了齒輪和滾動軸承故障診斷實驗裝置，進行了齒輪崩齒故障和滾動軸承內(nèi)環(huán)點蝕、外環(huán)劃痕和滾珠劃痕等模擬故障的診斷實驗。編制了齒輪與滾動軸承故障診斷系統(tǒng)軟件HSGD2006，利用所編制的軟件采集并分析了齒輪和滾動軸承的模擬故障實驗振動數(shù)據(jù)。 針對齒輪和滾動軸承的故障振動特征，介紹了傳統(tǒng)的故障診斷基本理論，時域方面詳細介紹了時域同步平均法診斷齒輪故障和時域統(tǒng)計量法；頻域方面詳細介紹了倒頻譜和包絡解調(diào)法診斷齒輪和滾動軸承故障；并通過仿真數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)分別驗證了這些方法的有效性和局限性。 研究表明噪聲對包絡解調(diào)結(jié)果有較大影響，因此本文利用自相關(guān)運算不改變信號的調(diào)制特征且能很好地消除噪聲的性質(zhì)，提出了時延相關(guān)整流解調(diào)法，該方法是時延相關(guān)解調(diào)法的一個改進。在對原始信號求自相關(guān)函數(shù)的基礎上，進行一定量值的時間延遲，以達到二次降噪，，再對延遲之后的自相關(guān)函數(shù)進行整流解調(diào)，通過仿真和實驗驗證了該方法的可行性和有效性。 時頻分析是針對非平穩(wěn)信號的一種有效的數(shù)據(jù)分析方法，它的主要優(yōu)點是能夠確定一個信號是不是多分量的，并且能給出各個分量出現(xiàn)的時間位置。由于齒輪和滾動軸承振動信號也具有非平穩(wěn)性，本文最后介紹了wigner分布和小波變換兩種時頻分析方法，并對實驗振動信號進行了分析，以考核其可行性和有效性。 通過理論研究和實驗分析表明，本文所提出和研究的時延相關(guān)整流解調(diào)法和時頻分析法能夠針對齒輪和滾動軸承的故障振動特點進行有效的故障分析。
【圖文】：

圖3一2高速傳動減速箱實驗臺圖3一3減速箱小齒輪崩齒模擬故障圖3一1為齒輪故障診斷實驗的裝置示意圖，包括測試系統(tǒng)和被測對象。其中，測試系統(tǒng)由傳感器、電荷放大器、信號調(diào)理器和計算機組成。齒輪故障診斷實驗裝置中的被測對象由JZQ一250型齒輪減速器、交流驅(qū)動電機、變頻器和抱閘等部件組成。齒輪1至4的齒數(shù)依次為35、64、18和81。交流電機、齒輪箱及抱閘都固定在剛性平臺之上。變頻器可控制電機在200一30O0rpm之間運轉(zhuǎn)。齒輪箱的負載通過盤—抱閘的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。抱lv]和裝于齒輪箱輸出軸(IH軸)上的圓盤接

于于咖軍介 介 交流電機圖3一1齒輪故障診斷實驗裝置示意圖圖3一2高速傳動減速箱實驗臺圖3一3減速箱小齒輪崩齒模擬故障圖3一1為齒輪故障診斷實驗的裝置示意圖，包括測試系統(tǒng)和被測對象。其中，測試系統(tǒng)由傳感器、電荷放大器、信號調(diào)理器和計算機組成。齒輪故障診斷實驗裝置中的被測對象由JZQ一250型齒輪減速器、交流驅(qū)動電機、變頻器和抱閘等部件組成。齒輪1至4的齒數(shù)依次為35、64、18和81。交流電機、齒輪箱及抱閘都固定在剛性平臺之上。變頻器可控制電機在200一30O0rpm之間運轉(zhuǎn)。齒輪箱的負載通過盤—抱閘的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。抱lv]和裝于齒輪箱輸出軸(IH軸)上的圓盤接
【學位授予單位】：西北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TH132.41;TH133.33

【引證文獻】

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本文編號：2602032