發(fā)布時(shí)間：2017-06-01 03:18

  本文關(guān)鍵詞：高速條件下的滾動(dòng)軸承故障檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，軸承是使用最為廣泛和最容易損壞的通用零件之一，對機(jī)器的良好運(yùn)行至關(guān)重要。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大約有30%的旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行故障與軸承有關(guān)，軸承一旦由于磨損、疲勞損傷等失效，輕則影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，重則將帶來嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，其運(yùn)行狀態(tài)對于整臺(tái)機(jī)器的壽命、功能、性能存在直接影響。傳統(tǒng)軸承狀態(tài)檢測及故障診斷，往往是定期維修，這對于壽命具有較大離散性的軸承來說，會(huì)造成不必要的浪費(fèi)或未到使用壽命而出現(xiàn)故障的軸承無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和更換。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，使得對于軸承的狀態(tài)檢測和故障預(yù)警成為可能，由此將避免軸承的浪費(fèi)，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)防止機(jī)械系統(tǒng)性能下降引發(fā)的生產(chǎn)事故，軸承故障診斷對于提高系統(tǒng)可靠性具有重要意義。 本文深入研究了軸承故障的發(fā)生機(jī)理和時(shí)域、頻域等多種診斷方法，研究了高速條件下滾動(dòng)軸承故障特征信號(hào)經(jīng)過采集電路后的特征及在此條件下的信號(hào)混疊和頻域分析問題，設(shè)計(jì)了故障信號(hào)峰值保持及信號(hào)復(fù)位清零電路、與高頻信號(hào)匹配的信號(hào)采集電路，包括電荷放大器、中心頻率可調(diào)的狀態(tài)濾波器、全波精密整流電路；采用帶有A/D轉(zhuǎn)換器的C8051F340單片機(jī)采集故障信號(hào)，，并與PC上位機(jī)通過USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。上位機(jī)采用Visual Basic6.0軟件編寫了滾動(dòng)軸承故障檢特征頻率計(jì)算器及滾動(dòng)軸承參數(shù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；沖擊脈沖診斷系統(tǒng)；無量綱參數(shù)診斷及其趨勢分析數(shù)據(jù)庫管理等功能；并將部分功能模塊化，便于今后監(jiān)測診斷系統(tǒng)的優(yōu)化、升級(jí)。 最后采用本系統(tǒng)行了滾動(dòng)軸承故障測試實(shí)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)分析，驗(yàn)證了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性，為深入研究軸承故障診斷技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：高速軸承故障診斷 采集電路 沖擊脈沖 無量綱 VB
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH133.33;TH165.3
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 選題的背景及其意義12
• 1.2 滾動(dòng)軸承故障診斷方法及現(xiàn)狀介紹12-19
• 1.2.1 滾動(dòng)軸承故障檢測方法12-15
• 1.2.3 振動(dòng)分析方法的發(fā)展歷程15-16
• 1.2.4 振動(dòng)分析法前沿技術(shù)16-18
• 1.2.5 軸承故障診斷國內(nèi)外發(fā)展概況18-19
• 1.3 本論文主要研究內(nèi)容19-22
• 第2章 滾動(dòng)軸承故障機(jī)理22-25
• 2.1 滾動(dòng)軸承失效形式及其原因22-23
• 2.1.1 滾動(dòng)軸承的疲勞失效22
• 2.1.2 滾動(dòng)軸承的膠合失效22-23
• 2.1.3 滾動(dòng)軸承的磨損失效23
• 2.1.4 滾動(dòng)軸承的燒傷失效23
• 2.1.5 滾動(dòng)軸承的破損失效23
• 2.2 滾動(dòng)軸承故障振動(dòng)原因及類型23-24
• 本章小結(jié)24-25
• 第3章 滾動(dòng)軸承故障振動(dòng)診斷方法25-37
• 3.1 時(shí)域分析法25-32
• 3.1.1 有量綱參數(shù)診斷方法25-26
• 3.1.2 無量綱分析法26-28
• 3.1.3 沖擊脈沖法基本原理28-32
• 3.2 頻域分析方法32-35
• 3.2.1 共振解調(diào)法的原理及其實(shí)現(xiàn)32-35
• 本章小結(jié)35-37
• 第4章 高速滾動(dòng)軸承故障檢測系統(tǒng)信號(hào)采集與處理電路設(shè)計(jì)37-55
• 4.1 故障診斷系統(tǒng)總體電路37
• 4.2 傳感器原理及其選型37-40
• 4.2.1 壓電加速度傳感器的原理37-39
• 4.2.2 傳感器的安裝39-40
• 4.3 前置放大電路設(shè)計(jì)及其方案40-44
• 4.3.1 反相器放大電路設(shè)計(jì)40-42
• 4.3.2 電荷放大器電路及其設(shè)計(jì)42-44
• 4.4 濾波器電路設(shè)計(jì)方案44-48
• 4.4.1 窄帶 LC 濾波器設(shè)計(jì)方案44-45
• 4.4.2 頻率和品質(zhì)因數(shù)可調(diào)濾波器設(shè)計(jì)方案45-46
• 4.4.3 狀態(tài)變量濾波器設(shè)計(jì)46-48
• 4.5 全波精密整流電路的設(shè)計(jì)48-50
• 4.6 峰值特征保持跟隨衰減電路設(shè)計(jì)50-54
• 4.6.1 峰值保持信號(hào)清零實(shí)現(xiàn)52-54
• 本章小結(jié)54-55
• 第5章 高速軸承故障診斷電路數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)55-63
• 5.1 C8051F340 單片機(jī)介紹55-56
• 5.2 C8051F340 單片機(jī) ADC 功能模塊數(shù)據(jù)采集部分56-57
• 5.3 數(shù)據(jù)采集電路及其電壓調(diào)理電路的設(shè)計(jì)57-59
• 5.4 采集電路與 PC 機(jī)通信模塊59-62
• 本章小結(jié)62-63
• 第6章 高速軸承故障診斷系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)63-86
• 6.1 Visual Basic 6.0 語言簡介63
• 6.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)概述63-64
• 6.3 各個(gè)功能模塊的實(shí)現(xiàn)64-85
• 6.3.1 滾動(dòng)軸承故障特征頻率數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)64-68
• 6.3.2 時(shí)域分析界面68-69
• 6.3.3 軸承故障振動(dòng)頻域分析界面69-71
• 6.3.4 沖擊脈沖法軟件實(shí)現(xiàn)71-74
• 6.3.5 滾動(dòng)軸承的典型沖擊脈沖模式與診斷74-77
• 6.3.6 無量綱診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)77-83
• 6.3.7 幫助文件系統(tǒng)83-84
• 6.3.8 語音通訊模塊84-85
• 6.4 軟件打包85
• 本章小結(jié)85-86
• 第7章 軸承故障診斷系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析86-92
• 7.1 滾動(dòng)軸承故障診斷實(shí)驗(yàn)裝置86-87
• 7.1.1 軸承故障檢測平臺(tái) S0910B 概述86-87
• 7.1.2 滾動(dòng)軸承故障檢測系統(tǒng)下位機(jī)87
• 7.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)方法87-88
• 7.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容88-91
• 7.3.1 峰值保持復(fù)位電路有效性實(shí)驗(yàn)88-89
• 7.3.2 沖擊脈沖故障診斷實(shí)驗(yàn)89-90
• 7.3.4 無量綱軸承故障評(píng)價(jià)診斷90-91
• 本章小結(jié)91-92
• 結(jié)論92-94
• 參考文獻(xiàn)94-97
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果97-98
• 致謝98-99

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：高速條件下的滾動(dòng)軸承故障檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：411501