本文關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)機(jī)械扭轉(zhuǎn)振動(dòng)監(jiān)測(cè)方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸系的一種基本振動(dòng)形式,通過(guò)對(duì)軸系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以有效減少因扭振故障造成的嚴(yán)重事故。扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的破壞性源于交變載荷引起的疲勞積累,這種經(jīng)過(guò)積累的疲勞破壞具有突發(fā)性,可能造成嚴(yán)重的事故。同時(shí),旋轉(zhuǎn)機(jī)械的規(guī)模和轉(zhuǎn)速在不斷增大,軸系結(jié)構(gòu)更急復(fù)雜,這對(duì)機(jī)械的穩(wěn)定性提出了更高的要求。但目前的旋轉(zhuǎn)機(jī)械扭振的測(cè)量方法并不成熟,尤其是在國(guó)內(nèi)扭振測(cè)量設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足監(jiān)測(cè)要求,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,操作繁瑣,抗噪能力差,這些都制約了扭振測(cè)試技術(shù)用于工業(yè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的監(jiān)測(cè),因此開(kāi)發(fā)適用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的扭振測(cè)量技術(shù)是工業(yè)應(yīng)用的迫切需求。 本文采用基于瞬時(shí)角速度波動(dòng)的扭振故障快速識(shí)別方法,利用0ROS提供的高采樣頻率,結(jié)合虛擬儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)的軟件監(jiān)測(cè)平臺(tái),不僅簡(jiǎn)化了監(jiān)測(cè)儀器的結(jié)構(gòu),擴(kuò)展了分析功能,克服了噪聲環(huán)境的影響,同時(shí)在數(shù)據(jù)處理,圖像分析方面充分利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大運(yùn)算能力,實(shí)現(xiàn)了對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、分析和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能,檢測(cè)系統(tǒng)同時(shí)具有非常好的功能擴(kuò)展性,為將來(lái)進(jìn)一步在工業(yè)環(huán)境中開(kāi)展軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),分析報(bào)警,故障分析等功能提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)踐平臺(tái)。 在課題研究過(guò)程中,主要開(kāi)展了以下幾方面的工作： 1)對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,總結(jié)了現(xiàn)有檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn),提出了基于瞬時(shí)角速度波動(dòng)的扭振快速識(shí)別方法,確定了采用圖形化編程語(yǔ)言LabVIEW進(jìn)行軟件平臺(tái)搭建的方法； 2)對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)產(chǎn)生的原因和故障機(jī)理進(jìn)行了分析,介紹了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性的理論計(jì)算方法,采用Ansys軟件對(duì)發(fā)生扭振的軸進(jìn)行了模態(tài)仿真分析； 3)扭振檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和搭建。依據(jù)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)的扭振檢測(cè)原理,利用0ROS提供的高采樣頻率,結(jié)合高頻信號(hào)采集和信號(hào)分析方法,根據(jù)檢測(cè)需求完成功能模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)實(shí)現(xiàn)了軟件平臺(tái)的搭建,實(shí)現(xiàn)了各模塊的相應(yīng)功能,并提供了友好的用戶(hù)界面； 4)扭振檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。搭建扭轉(zhuǎn)振動(dòng)故障檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái),以帶有齒輪盤(pán)的傳動(dòng)軸為檢測(cè)對(duì)象,對(duì)轉(zhuǎn)軸的扭振固有頻率進(jìn)行了測(cè)量,并將測(cè)量值與模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,通過(guò)轉(zhuǎn)速變化模擬扭轉(zhuǎn)振動(dòng),驗(yàn)證了檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了扭振監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠有效地檢測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)情況,能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的扭振故障,并進(jìn)行報(bào)警。整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)易于操作,方便擴(kuò)展,檢測(cè)結(jié)果可靠性較高,為進(jìn)一步搭建扭轉(zhuǎn)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)提供了實(shí)踐基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：旋轉(zhuǎn)機(jī)械 扭轉(zhuǎn)振動(dòng) 監(jiān)測(cè) 測(cè)量方法
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH113.1;TP274
【目錄】：

• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集3-4
• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 符號(hào)說(shuō)明15-17
• 第一章 緒論17-29
• 1.1 課題來(lái)源17
• 1.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)械扭轉(zhuǎn)振動(dòng)監(jiān)測(cè)的意義17-18
• 1.3 旋轉(zhuǎn)機(jī)械扭振測(cè)量研究的歷史和現(xiàn)狀18-26
• 1.3.1 扭振測(cè)量方法18-23
• 1.3.2 扭振測(cè)量?jī)x器的發(fā)展23-26
• 1.4 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)量目前的問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)26
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容26-29
• 第二章 轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)計(jì)算及模擬仿真29-39
• 2.1 引言29
• 2.2 待測(cè)軸的基本參數(shù)29
• 2.3 軸的扭振固有頻率的理論計(jì)算29-33
• 2.3.1 無(wú)阻尼自由振動(dòng)參數(shù)30-31
• 2.3.2 被測(cè)軸固有頻率計(jì)算31-33
• 2.4 扭振軸的模態(tài)分析33-37
• 2.4.1 模態(tài)分析方法33-34
• 2.4.2 建立分析模型34-35
• 2.4.3 網(wǎng)格的劃分35
• 2.4.4 對(duì)轉(zhuǎn)軸扭振特性的仿真結(jié)果35-37
• 2.5 本章小結(jié)37-39
• 第三章 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的測(cè)試分析方法39-53
• 3.1 測(cè)試方案39-41
• 3.1.1 瞬時(shí)角速度波動(dòng)基本原理39-40
• 3.1.2 脈沖時(shí)續(xù)信號(hào)標(biāo)定方法40
• 3.1.3 彎曲振動(dòng)影響的消除40-41
• 3.2 扭振測(cè)量信號(hào)的處理41-50
• 3.2.1 小波消噪42-46
• 3.2.2 相干積累46-48
• 3.2.3 頻譜分析48-50
• 3.2.4 功率譜分析50
• 3.3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)50-52
• 3.4 本章小結(jié)52-53
• 第四章 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)53-63
• 4.1 程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)53-54
• 4.2 功能模塊的設(shè)計(jì)54-61
• 4.2.1 軸輸出控制模塊54-55
• 4.2.2 信號(hào)采集模塊55
• 4.2.3 信號(hào)顯示模塊55-56
• 4.2.4 數(shù)據(jù)處理模塊56-58
• 4.2.5 時(shí)頻分析模塊58-61
• 4.3 本章小結(jié)61-63
• 第五章 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)研究63-73
• 5.1 實(shí)驗(yàn)條件63
• 5.2 扭振實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析63-70
• 5.2.1 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)固有頻率的測(cè)量63-66
• 5.2.2 扭振激勵(lì)測(cè)量66-68
• 5.2.3 轉(zhuǎn)速波動(dòng)程度對(duì)扭振幅值的影響68-70
• 5.3 扭振數(shù)據(jù)分析70-71
• 5.4 本章小結(jié)71-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 工作總結(jié)73
• 6.2 工作展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-81
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81-83
• 作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介83-85
• 附件85-86

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)機(jī)械扭轉(zhuǎn)振動(dòng)監(jiān)測(cè)方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：318580