齒輪傳動是機械設備廣泛采用的傳動方式，而故障齒輪的運行又是誘發(fā)機器產(chǎn)生故障的重要原因之一，因此對齒輪進行及時而準確的故障診斷是非常重要的。當前智能化的齒輪傳動故障診斷系統(tǒng)已經(jīng)成為保障設備安全有效運行的有力工具。因此深入開展齒輪箱故障診斷系統(tǒng)的研究并將其轉(zhuǎn)化為實際應用會產(chǎn)生重要的理論意義和實用價值。 本論文研究內(nèi)容來源于甘肅省教育廳科研項目《基于頻譜分析的金川公司皮帶機減速器在線狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷理論研究與分析》(項目編號0503B—07)。在深入研究齒輪箱故障振動機理、故障時頻域特征之后，通過實驗，不僅證實了本文所匯總的多技術(shù)融合的齒輪箱故障診斷特征細化表的正確性，而且驗證了故障診斷系統(tǒng)特征細化表的有效性。 具體研究內(nèi)容如下： 1．針對齒輪的主要異�，F(xiàn)象及失效形式，系統(tǒng)地研究了齒輪的振動、噪聲產(chǎn)生的機理，建立了齒輪振動的數(shù)學模型，詳細論述了齒輪的旋轉(zhuǎn)頻率故障與嚙合頻率故障的頻譜特征。 2．針對齒輪的旋轉(zhuǎn)頻率故障和嚙合頻率故障，闡述了齒輪故障運行時信號的時域和頻域特征與正常信號的差別，并詳細論述了齒輪故障信號的特征提取方法，總結(jié)出正常齒輪、齒輪偏心、均勻磨損、裂紋齒、斷齒、齒面膠合和點蝕...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
目錄
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題概述
        1.1.1 課題的來源
        1.1.2 課題研究的目的及意義
    1.2 齒輪傳動故障診斷系統(tǒng)的發(fā)展及現(xiàn)狀
        1.2.1 齒輪傳動故障診斷發(fā)展歷程
        1.2.2 齒輪傳動故障診斷研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 齒輪箱故障及振動機理研究
    2.1 齒輪箱故障分類及成因
        2.1.1 齒輪的失效形式
        2.1.2 轉(zhuǎn)軸故障及成因
        2.1.3 軸承故障及成因
    2.2 齒輪系統(tǒng)的振動機理分析
        2.2.1 齒輪的基本振動分析
        2.2.2 齒輪系統(tǒng)振動的數(shù)學模型
        2.2.3 齒輪箱典型故障的頻譜特征
    2.3 齒輪系統(tǒng)的振動特征
        2.3.1 嚙合頻率及其各次諧波
        2.3.2 齒輪系統(tǒng)振動信號的調(diào)制及其邊頻帶
        2.3.3 齒輪系統(tǒng)振動信號的其它成分
    2.4 本章小結(jié)
第三章 齒輪箱振動信號的分析和特征提取
    3.1 齒輪箱信號的常規(guī)分析方法
        3.1.1 時域分析
        3.1.2 頻域分析
        3.1.3 邊頻帶分析及倒頻譜分析
    3.2 齒輪箱信號的解調(diào)分析方法
        3.2.1 希爾伯特變換
        3.2.2 希爾伯特變換解調(diào)的原理
    3.3 齒輪箱信號的特征及故障診斷指標
        3.3.1 正常齒輪的時域特征與頻域特征
        3.3.2 齒輪偏心時的時域特征與頻域特征
        3.3.3 均勻磨損齒輪的特征及故障診斷指標
        3.3.4 齒面膠合和點蝕的特征及故障診斷指標
        3.3.5 裂紋齒輪的特征及故障診斷指標
        3.3.6 斷齒的特征及故障診斷指標
        3.3.7 裂紋軸的特征及故障診斷指標
        3.3.8 軸不平衡的特征及故障診斷指標
        3.3.9 軸輕度彎曲的特征及故障診斷指標
        3.3.10 軸嚴重彎曲的特征及故障診斷指標
        3.3.11 滾動軸承故障的特征及故障診斷指標
        3.3.12 軸系不對中的特征及故障診斷指標
    3.4 齒輪箱故障診斷特征細化表
    3.5 本章小結(jié)
第四章 實驗系統(tǒng)的構(gòu)成
    4.1 系統(tǒng)設計
    4.2 實驗臺的組成
        4.2.1 故障模擬器的組成
        4.2.2 傳感器的選擇
        4.2.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    4.3 實驗臺的功能
    4.4 齒輪故障的設置
    4.5 測點的選擇
    4.6 本章小結(jié)
第五章 多技術(shù)融合在齒輪箱故障診斷中的實例分析
    5.1 試驗樣機的理論分析
    5.2 故障診斷實例
        5.2.1 正常齒輪的相關(guān)參數(shù)
        5.2.2 點蝕故障的分析
        5.2.3 軸裂紋故障的分析
        5.2.4 軸承故障故障的分析
        5.2.5 聯(lián)軸器不對中故障的分析
總結(jié)和展望
參考文獻
致謝
附錄 A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄



本文編號：3817471