本文關(guān)鍵詞：齒輪側(cè)隙故障動(dòng)力學(xué)特性與診斷方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：齒輪是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種常用機(jī)構(gòu),據(jù)統(tǒng)計(jì),由于齒輪失效引起的機(jī)械設(shè)備故障約占10.3%。在齒輪箱的各類故障中,齒輪損壞比例高達(dá)60%,齒側(cè)間隙的存在是導(dǎo)致齒輪損壞的重要因素,齒側(cè)間隙不但使齒輪嚙合噪聲增大,也會(huì)造成沖擊載荷,從而引起輪齒和軸的損壞,因此對(duì)齒輪側(cè)隙故障的診斷也尤為重要。 本文以齒輪側(cè)隙故障為中心進(jìn)行了研究,主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)設(shè)計(jì)完成了齒輪故障診斷試驗(yàn)臺(tái),包括硬件和軟件兩部分,試驗(yàn)臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種齒輪故障的模擬。本文中主要對(duì)齒輪側(cè)隙故障進(jìn)行模擬,試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行流暢,實(shí)驗(yàn)效果良好,軟件程序可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的采集和讀取,達(dá)到了預(yù)期目的。 (2)對(duì)齒輪系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速、不同負(fù)載和不同齒側(cè)間隙條件下進(jìn)行了大量的試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)和分析后總結(jié)出了含側(cè)隙齒輪故障的動(dòng)力學(xué)特性。通過(guò)對(duì)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)、波形分析、頻譜分析等總結(jié)出含側(cè)隙齒輪故障的信號(hào)特征,即伴隨輪齒嚙合出現(xiàn)高幅值的沖擊信號(hào),這也為齒輪側(cè)隙故障診斷提供依據(jù)。 (3)根據(jù)齒輪側(cè)隙故障特征信號(hào),運(yùn)用時(shí)域同步平均、聽(tīng)覺(jué)模型的Gammatone濾波器組、階比分析和實(shí)測(cè)沖擊響應(yīng)四種方法對(duì)齒輪側(cè)隙故障進(jìn)行識(shí)別。在時(shí)域同步平均過(guò)程中以5轉(zhuǎn)為周期進(jìn)行數(shù)據(jù)截取,經(jīng)過(guò)插值使每一段數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)相等后進(jìn)行平均；在運(yùn)用聽(tīng)覺(jué)模型Gammatone濾波器組的過(guò)程中要嘗試選擇不同的濾波器數(shù)目,選擇合適的濾波器數(shù)目有利于不同頻率成分的分離,也可以使分析變得相對(duì)簡(jiǎn)單；階比分析過(guò)程包括恒轉(zhuǎn)速分析和變轉(zhuǎn)速分析兩部分,實(shí)現(xiàn)過(guò)程中需要利用編碼器對(duì)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行跟蹤來(lái)達(dá)到等轉(zhuǎn)角采樣的目的,在變速情況下階比分析體現(xiàn)出其優(yōu)越性；基于實(shí)測(cè)沖擊的故障識(shí)別是采用測(cè)得的沖擊響應(yīng)信號(hào)來(lái)識(shí)別齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在的沖擊信號(hào),是專門針對(duì)齒側(cè)間隙存在沖擊信號(hào)而選用的信號(hào)處理方法,在采樣過(guò)程中保證振動(dòng)信號(hào)的采樣頻率和沖擊信號(hào)的采樣頻率相同,這樣方便數(shù)據(jù)的處理。
【關(guān)鍵詞】：齒側(cè)間隙 動(dòng)力學(xué)特性 Gammatone濾波器 階比分析 沖擊
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究的背景和意義10-11
• 1.2 齒輪箱故障診斷的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 齒輪箱振動(dòng)信號(hào)分析處理方法12-14
• 1.3.1 時(shí)域分析12-13
• 1.3.2 頻域分析13-14
• 1.3.3 時(shí)頻域分析14
• 1.4 論文的主要工作內(nèi)容14-16
• 第2章 齒輪故障診斷試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)16-22
• 2.1 齒輪故障診斷試驗(yàn)臺(tái)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)16-20
• 2.1.1 主要零部件的選擇16-18
• 2.1.2 試驗(yàn)臺(tái)主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)18-19
• 2.1.3 伺服電機(jī)與負(fù)載的控制19-20
• 2.2 振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 含側(cè)隙齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性試驗(yàn)研究22-44
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方案22-23
• 3.2 時(shí)域分析23-36
• 3.2.1 時(shí)域波形分析23-25
• 3.2.2 時(shí)域統(tǒng)計(jì)分析25-36
• 3.3 頻域分析36-39
• 3.3.1 頻譜分析36-38
• 3.3.2 齒追逐現(xiàn)象38-39
• 3.4 車床實(shí)測(cè)信號(hào)分析39-40
• 3.5 沖擊信號(hào)分析40-42
• 3.6 本章小結(jié)42-44
• 第4章 含側(cè)隙齒輪故障診斷方法研究44-66
• 4.1 基于時(shí)域同步平均的故障特征提取44-46
• 4.2 基于聽(tīng)覺(jué)模型Gammatone濾波器組的故障特征提取46-54
• 4.3 基于階比分析的故障特征提取54-60
• 4.4 基于實(shí)測(cè)沖擊響應(yīng)的故障特征提取60-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第5章 結(jié)論與展望66-68
• 5.1 結(jié)論66
• 5.2 展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 致謝72

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  本文關(guān)鍵詞：齒輪側(cè)隙故障動(dòng)力學(xué)特性與診斷方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：320304