滾動軸承的無振動傳感器檢測與診斷方法研究
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【摘要】:旋轉(zhuǎn)機械廣泛應(yīng)用于各種類型的工業(yè)設(shè)備,滾動軸承是旋轉(zhuǎn)機械的重要組成部分,滾動軸承故障在旋轉(zhuǎn)機械故障占有非常大的比例,及時發(fā)現(xiàn)滾動軸承故障及時更換可以最大限度的減少經(jīng)濟損失,提高生產(chǎn)效率。所以滾動軸承的故障檢測具有非常重要的意義。 滾動軸承故障檢測常用的方法是振動檢測法,通過對軸承振動信號來判斷軸承是否處于故障狀態(tài),這種方法需要對軸承座上安裝振動傳感器,對機器會產(chǎn)生一定的破壞,并且傳感器的維護與信息的傳輸都不是十分方便。 應(yīng)用電動機定子電流信號分析檢測滾動軸承故障的研究是一種新興方法,該方法屬于無傳感器檢測方法。滾動軸承故障時,通過對電動機定子電流的特征分析,進行判斷滾動軸承是否存在故障。本文在信號分析之前對電流信號進行處理,將電流信號與電壓信號相減,對得到的信號進行希爾伯特(Hilbert)變換,這樣可以削弱主頻50Hz的影響,將故障信號放大,能夠大幅提高滾動軸承故障診斷效果。為了進行對比分析,同時采集振動信號進行分析處理得到的結(jié)果與電流信號檢測結(jié)果相對比得出結(jié)論。 通過分析定子電流信號,可以看出滾動軸承故障時電流信號的波動,與預(yù)計的故障頻率大致相同,與振動檢測法檢測結(jié)果相同,所以將定子電流法應(yīng)用在軸承故障檢測方面是可行的,能夠很好的解決前述的各項問題。該方法簡便易行、成本低,對設(shè)備無損壞,特別適合電動機驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷。
【關(guān)鍵詞】:滾動軸承 定子電流檢測法 希爾伯特變換 主頻干擾
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH133.33;TH165.3
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 課題研究的目的與意義10-11
- 1.2 課題來源11
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容16-18
- 第二章 滾動軸承故障的基本理論18-24
- 2.1 滾動軸承的主要失效形式18-19
- 2.2 滾動軸承故障模型19-21
- 2.2.1 滾動軸承故障類型19-20
- 2.2.2 滾動軸承特征頻率20-21
- 2.2.3 定子電流分析軸承故障檢測21
- 2.3 簡單介紹電流法檢測滾動軸承故障理論依據(jù)21-23
- 2.4 本章小結(jié)23-24
- 第三章 滾動軸承故障模擬試驗臺建立24-32
- 3.1 滾動軸承模擬試驗臺設(shè)計理念24
- 3.2 滾動軸承試驗臺結(jié)構(gòu)設(shè)計24-27
- 3.3 滾動軸承試驗臺控制和測試系統(tǒng)設(shè)計27-31
- 3.3.1 控制系統(tǒng)27-28
- 3.3.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)28-31
- 3.4 本章小結(jié)31-32
- 第四章 信號處理方法32-41
- 4.1 振動信號處理32-36
- 4.1.1 低通濾波包絡(luò)解調(diào)法32-33
- 4.1.2 希爾伯特(Hilbert)變換及包絡(luò)譜算法33-36
- 4.2 電流信號處理36-38
- 4.2.1 信號前期處理36-37
- 4.2.2 相位差的確定37-38
- 4.3 信號采集和處理的程序設(shè)計38-40
- 4.4 本章小結(jié)40-41
- 第五章 實驗數(shù)據(jù)分析41-46
- 5.1 滾動軸承內(nèi)圈故障的實驗結(jié)果41-43
- 5.2 滾動軸承外圈故障的實驗結(jié)果43-45
- 5.3 本章小結(jié)45-46
- 總結(jié)和展望46-48
- 參考文獻48-52
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文52-53
- 致謝53
【參考文獻】
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,本文編號:449129
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