齒輪傳動故障診斷專家系統(tǒng)的研究與應用
發(fā)布時間:2020-12-13 10:34
齒輪傳動是機械設備中最常見的傳動方式,齒輪異常又是誘發(fā)機器故障的重要原因,因此對齒輪進行準確、及時的故障診斷非常重要。當前,智能化齒輪傳動故障診斷系統(tǒng)正成為保障設備安全經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)高效運行的有力工具,深入開展此項研究并轉(zhuǎn)化為實際應用具有重要的理論意義和實用價值。本論文研究內(nèi)容來源于國家十五高技術研究發(fā)展計劃(863 計劃)項目《網(wǎng)絡化、智能化大型旋轉(zhuǎn)機械在線診斷系統(tǒng)》(項目編號:2001AA423200)。在深入研究齒輪箱故障振動機理、故障時頻域特征之后,本文匯總了齒輪箱故障診斷知識庫。并應用圖形化網(wǎng)絡拓撲知識表達方法,搭建了9 種齒輪箱故障診斷知識表達。在此基礎上,集成了以知識、組合推理和數(shù)據(jù)引擎為核心的智能化齒輪箱故障診斷系統(tǒng)。通過實驗研究,不僅證實了齒輪箱故障診斷知識的正確性,而且驗證了故障診斷系統(tǒng)的有效性。具體工作內(nèi)容如下: 1)研究了齒輪箱故障振動的機理。通過建立齒輪傳動的嚙合耦合型振動分析模型并求解,討論了影響齒輪系統(tǒng)振動的主要因素:嚙合剛度和誤差。在此基礎上分析了包括均勻磨損在內(nèi)的9 種典型故障的振動機理。2)對齒輪箱故障的振動特征進行分析。通過分析故障齒輪箱的振動信號,得...
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
齒輪嚙合及廣義坐標設置示意圖
pg誤差為:( )=+(π /+ )0rze teesin2tT(2.18)大、小齒輪模數(shù)為2.5,精度8級,得到齒形誤差 f14mf= μ,基節(jié)誤差f20mpt= μ,取 e00= , =0,小齒輪轉(zhuǎn)速為1500r/min,得e(t )3410sin(1050t) 6= ×; e(t )35.710cos(1050t) 3& =×。2) 在MATLAB中的算法實現(xiàn)依上述方程及參數(shù)定義function函數(shù),并編寫程序,這個程序命名為dfunc.m。求解使用ode45()函數(shù)進行數(shù)值求解,然后畫出系統(tǒng)的時域圖,這個程序命名為Gearvibration.m。由于Gearvibration.m運行時需調(diào)用dfunc.m,故這兩個文件必須在存放于同一個文件夾中。程序fft.m的功能是對解出的時域響應進行快速傅立葉變換,并得到自功率譜圖。3) 求解結(jié)果及分析
圖 2.3 轉(zhuǎn)速為 1500r/min 時大齒輪頻域自功率譜Fig.2.3 Power spectrum in frequency domain, 1500r/min圖 2.4 轉(zhuǎn)速為 4500r/min 時小、大齒輪垂直方向時域響應曲線Fig.2.4 Response curve in time domain, 4500r/min
【參考文獻】:
期刊論文
[1]時間序列方法在齒輪箱故障診斷中的應用[J]. 黃晉英,潘宏俠,謝奇峰. 太原師范學院學報(自然科學版). 2004(02)
[2]基于EMD的齒輪故障識別研究[J]. 程軍圣,于德介,楊宇,鄧乾旺,陳源. 電子與信息學報. 2004(05)
[3]帶有裂紋軸的齒輪耦合系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動特性[J]. 李允公,劉杰,朱啟兵,聞邦椿. 東北大學學報. 2004(05)
[4]隨機共振技術在齒輪箱故障檢測中的應用[J]. 楊定新,胡蔦慶,楊銀剛,溫熙森. 振動工程學報. 2004(02)
[5]基于時序分析與模糊聚類的變速箱齒輪故障識別[J]. 羊拯民,尹安東. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2004(02)
[6]基于聲卡的便攜式齒輪箱故障診斷系統(tǒng)開發(fā)[J]. 高國華,張永忠. 計算機工程與設計. 2004(03)
[7]齒輪故障診斷中的單齒分析技術[J]. 孟濤,廖明夫. 航空動力學報. 2003(03)
[8]齒輪故障診斷的時延相關解調(diào)法[J]. 孟濤,廖明夫,李輝. 航空動力學報. 2003(01)
[9]小波分析在齒輪故障診斷中的應用[J]. 徐東濤,平鵬. 鞍山鋼鐵學院學報. 2002(06)
[10]EMD方法在齒輪故障診斷中的應用[J]. 于德介,程軍圣. 湖南大學學報(自然科學版). 2002(06)
本文編號:2914407
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
齒輪嚙合及廣義坐標設置示意圖
pg誤差為:( )=+(π /+ )0rze teesin2tT(2.18)大、小齒輪模數(shù)為2.5,精度8級,得到齒形誤差 f14mf= μ,基節(jié)誤差f20mpt= μ,取 e00= , =0,小齒輪轉(zhuǎn)速為1500r/min,得e(t )3410sin(1050t) 6= ×; e(t )35.710cos(1050t) 3& =×。2) 在MATLAB中的算法實現(xiàn)依上述方程及參數(shù)定義function函數(shù),并編寫程序,這個程序命名為dfunc.m。求解使用ode45()函數(shù)進行數(shù)值求解,然后畫出系統(tǒng)的時域圖,這個程序命名為Gearvibration.m。由于Gearvibration.m運行時需調(diào)用dfunc.m,故這兩個文件必須在存放于同一個文件夾中。程序fft.m的功能是對解出的時域響應進行快速傅立葉變換,并得到自功率譜圖。3) 求解結(jié)果及分析
圖 2.3 轉(zhuǎn)速為 1500r/min 時大齒輪頻域自功率譜Fig.2.3 Power spectrum in frequency domain, 1500r/min圖 2.4 轉(zhuǎn)速為 4500r/min 時小、大齒輪垂直方向時域響應曲線Fig.2.4 Response curve in time domain, 4500r/min
【參考文獻】:
期刊論文
[1]時間序列方法在齒輪箱故障診斷中的應用[J]. 黃晉英,潘宏俠,謝奇峰. 太原師范學院學報(自然科學版). 2004(02)
[2]基于EMD的齒輪故障識別研究[J]. 程軍圣,于德介,楊宇,鄧乾旺,陳源. 電子與信息學報. 2004(05)
[3]帶有裂紋軸的齒輪耦合系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動特性[J]. 李允公,劉杰,朱啟兵,聞邦椿. 東北大學學報. 2004(05)
[4]隨機共振技術在齒輪箱故障檢測中的應用[J]. 楊定新,胡蔦慶,楊銀剛,溫熙森. 振動工程學報. 2004(02)
[5]基于時序分析與模糊聚類的變速箱齒輪故障識別[J]. 羊拯民,尹安東. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2004(02)
[6]基于聲卡的便攜式齒輪箱故障診斷系統(tǒng)開發(fā)[J]. 高國華,張永忠. 計算機工程與設計. 2004(03)
[7]齒輪故障診斷中的單齒分析技術[J]. 孟濤,廖明夫. 航空動力學報. 2003(03)
[8]齒輪故障診斷的時延相關解調(diào)法[J]. 孟濤,廖明夫,李輝. 航空動力學報. 2003(01)
[9]小波分析在齒輪故障診斷中的應用[J]. 徐東濤,平鵬. 鞍山鋼鐵學院學報. 2002(06)
[10]EMD方法在齒輪故障診斷中的應用[J]. 于德介,程軍圣. 湖南大學學報(自然科學版). 2002(06)
本文編號:2914407
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