【摘要】： 滾動(dòng)軸承作為機(jī)械設(shè)備中最常用的部件之一，對(duì)其進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)和診斷是國(guó)內(nèi)外工程技術(shù)領(lǐng)域一直非常關(guān)注的課題。滾動(dòng)軸承是易損件，據(jù)統(tǒng)計(jì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障有30％是由滾動(dòng)軸承故障引起的。 本論文完成了一個(gè)滾動(dòng)軸承故障智能診斷設(shè)計(jì)：合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；自行編寫(xiě)信號(hào)采集程序，獲取滾動(dòng)軸承振動(dòng)信號(hào)；對(duì)所得信號(hào)進(jìn)行有效的分析處理，并從中識(shí)別出信號(hào)所對(duì)應(yīng)的軸承狀態(tài)，從信號(hào)處理角度完成故障診斷；將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能診斷技術(shù)融入其中，選取有效的網(wǎng)絡(luò)輸入特征參數(shù)與合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，建立網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行訓(xùn)練、識(shí)別，實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)軸承的智能診斷；最后利用已有結(jié)論設(shè)計(jì)GUI圖形用戶界面，進(jìn)一步完善智能診斷。 文中主要使用的信號(hào)處理診斷方法是共振解調(diào)技術(shù)。該方法對(duì)故障軸承在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的脈沖力所激起的系統(tǒng)固有振動(dòng)加以利用，通過(guò)帶通濾波器把某一固有振動(dòng)分離出來(lái)，，并通過(guò)Hilbert變換進(jìn)行包絡(luò)解調(diào)，去除高頻衰減振動(dòng)的頻率成分，得到只包含故障特征信息的低頻包絡(luò)信號(hào)，對(duì)這一包絡(luò)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析便可提取滾動(dòng)軸承的故障信息。 智能診斷系統(tǒng)是在共振解調(diào)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。文中選擇三種網(wǎng)絡(luò)(BP網(wǎng)絡(luò)、RBF網(wǎng)絡(luò)和Elman網(wǎng)絡(luò))分別作為軸承故障模式的分類器，并使用了三組不同的特征參數(shù)(幅域參數(shù)、頻域參數(shù)、共振解調(diào)參數(shù))分別作為網(wǎng)絡(luò)的特征信息，輸入到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中加以比較。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)分析得出：當(dāng)共振解調(diào)輸入特征與RBF網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分類器結(jié)合時(shí)，所建立起的網(wǎng)絡(luò)能夠正確有效地反映滾動(dòng)軸承的各故障特征，并將三種軸承狀態(tài)十分準(zhǔn)確地識(shí)別出來(lái)，且具有較高的網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別性能。 最后，在已有結(jié)論的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)GUI圖形用戶界面，該界面脫離出繁瑣復(fù)雜的程序代碼的查看，僅通過(guò)幾個(gè)控件就能實(shí)現(xiàn)故障診斷，從而進(jìn)一步完善了故障診斷技術(shù)的智能化。
【圖文】：

實(shí)駿臺(tái)各硬件設(shè)備

設(shè)備驅(qū)動(dòng)接收到中斷后會(huì)發(fā)送不同的事件告知用戶當(dāng)前采樣狀態(tài)。本系統(tǒng)采用研華公司提供的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集模塊的函數(shù)調(diào)用流程如圖2一3所示:…!.……、1..……，J;.{忌篇)~.一~~一~~~~一~~~~~一~~~~由~一~~一~~~~~一~白-一~~一~一~.DDD尺V-隊(duì) ITermlnateee尸.‘.。!.:，-..….1，，。，.1…枯圖2一3數(shù)據(jù)采集模塊函數(shù)調(diào)用流程圖此種情況下，沒(méi)有事件被觸發(fā)，唯有通過(guò)調(diào)用DRVtoFAICheck函數(shù)來(lái)查詢采樣狀態(tài)。首先調(diào)用DRV少Al工ntstart函數(shù)啟動(dòng)中斷傳輸方式采樣，再調(diào)用DRV--FAICheok函數(shù)查詢采樣狀態(tài)，通過(guò)調(diào)用DRV--FAITransfer函數(shù)傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束或調(diào)用了DRV一FA工Terminate函數(shù)時(shí)，采樣停止。!!!”孵娜;~擬一J--一一麟攫黝珊圓 圓數(shù)數(shù)據(jù)保存路徑:卜頂切云心。翔舊一點(diǎn)盼“‘二JJJ通通道選擇:扣習(xí) 習(xí)采采瀚率咐:兩前產(chǎn)節(jié)產(chǎn)刁 刁””徽一兩湯河一-一-一 一 {{{云{豆履二j艦一出 lll圖2一4采集程序運(yùn)行界面為了滿足診斷系統(tǒng)的要求
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH165.3

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5 楊國(guó)華;;滾動(dòng)軸承故障診斷及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[J];通用機(jī)械;2011年05期

6 劉建文;傅攀;任s

本文編號(hào)：2705940