液壓管路長(zhǎng)期工作在高壓力、強(qiáng)振動(dòng)的環(huán)境中,極易發(fā)生附件松動(dòng)、裂紋,甚至泄漏等故障,針對(duì)不同的故障需要采取不同的應(yīng)對(duì)措施。因此通過傳感器監(jiān)測(cè)液壓管路的運(yùn)行數(shù)據(jù),從中提取有效的故障特征,及時(shí)識(shí)別故障十分有必要。目前針對(duì)故障特征提取的研究主要集中于時(shí)域、頻域和時(shí)頻域,且多集中于對(duì)單一故障的研究,而缺少對(duì)故障類型的識(shí)別。本文針對(duì)液壓管路附件卡箍松動(dòng)和裂紋兩種故障,從傳感器信號(hào)的相位中提取有效故障特征,研究?jī)煞N故障的不同特征形式,對(duì)故障進(jìn)行程度、類型識(shí)別和定位。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）針對(duì)常用特征提取方法在液壓管路故障識(shí)別中效果不佳的問題,提出一種基于瞬時(shí)相位的特征提取方法。該方法利用瞬時(shí)相位波形固定、對(duì)信號(hào)成分變化敏感的特點(diǎn),通過其自相關(guān)散點(diǎn)圖放大由故障引起的傳感器信號(hào)成分的變化,并計(jì)算散點(diǎn)圖的散度作為有效的故障特征。將該方法應(yīng)用于三維振動(dòng)信號(hào)上,對(duì)不同程度的卡箍松動(dòng)和裂紋故障進(jìn)行識(shí)別,并且可以有效地識(shí)別故障類型。相比于其他常用特征提取方法,所提出的方法具有更高的故障識(shí)別準(zhǔn)確率。（2）為解決液壓管路故障定位問題,針對(duì)分布式光纖布拉格光柵（Fiber Bragg Grating,FBG）應(yīng)變信號(hào)... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

液壓管路實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)物圖

13卡箍1#卡箍2#FBG1FBG2FBG3FBG4FBG5FBG6FBG7FBG8FBG9三維振動(dòng)傳感器激振器(a)傳感器分布示意圖管路徑向XYZFBG應(yīng)變傳感器三維振動(dòng)傳感器(b)傳感器安裝示意圖圖2-2傳感器分布與安裝示意圖（2）采集設(shè)備實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備如圖2-3所示。振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)通過LMSTest.Lab14A采集，由電腦A實(shí)時(shí)顯示并保存，采樣頻率為2048Hz；FBG應(yīng)變傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)光纖光柵解調(diào)儀解調(diào)后由電腦B采集，采樣頻率頻率為2000Hz。電腦A電腦BLMSTest.Lab14A光纖光柵解調(diào)儀圖2-3數(shù)據(jù)采集設(shè)備（3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本文實(shí)驗(yàn)包括三個(gè)部分，分別是：健康狀態(tài)下的數(shù)據(jù)采集、卡箍松動(dòng)故障實(shí)驗(yàn)、裂紋故障實(shí)驗(yàn)�？ü克蓜�(dòng)故障實(shí)驗(yàn)以卡箍1#為研究對(duì)象，裂紋故障實(shí)驗(yàn)中裂紋位于FBG2與FBG3之間。實(shí)驗(yàn)流程如圖2-4所示，其中步驟2和步驟3中分別設(shè)有故障定位魯棒性測(cè)試子實(shí)驗(yàn)，即對(duì)不同位置的故障進(jìn)行定位。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中激勵(lì)保持不變，始終為70Hz的正弦波。

14步驟1健康狀態(tài)數(shù)據(jù)采集步驟2卡箍1#松動(dòng)故障（4種不同松動(dòng)程度）子實(shí)驗(yàn)1卡箍松動(dòng)故障定位魯棒性測(cè)試步驟3裂紋故障（5種不同裂紋程度）子實(shí)驗(yàn)2裂紋故障定位魯棒性測(cè)試圖2-4實(shí)驗(yàn)流程卡箍松動(dòng)程度由固定卡箍的螺釘?shù)臄Q緊力來控制，擰緊力越小表示松動(dòng)程度越大，正常裝配時(shí)擰緊力為4.8Nm，步驟2中為卡箍1#設(shè)置了4種不同的松動(dòng)程度；裂紋故障采用鋸條切割，垂直向下，程度由切割的深度衡量，步驟3為裂紋故障設(shè)置了5種不同的裂紋程度。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中各工況參數(shù)如表2-2所示，表中裂紋1和裂紋2為未貫穿裂紋。需要說明的是，由于子實(shí)驗(yàn)僅用于故障定位魯棒性測(cè)試，將其看作獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)，在這里沒有列出，將在第3章介紹。表2-2工況參數(shù)列表（不包括子實(shí)驗(yàn)）工況健康狀態(tài)松動(dòng)程度1松動(dòng)程度2松動(dòng)程度3松動(dòng)程度4卡箍擰緊力（Nm）4.82.41.20.60.3工況裂紋程度1裂紋程度2裂紋程度3裂紋程度4裂紋程度5裂紋深度（mm）0.51.02.03.04.0卡箍細(xì)節(jié)圖及裂紋故障實(shí)物圖分別如圖2-5(a)和圖2-5(b)所示。(a)卡箍1(擰緊力2.4Nm)(b)裂紋(深度3mm)圖2-5卡箍及裂紋故障實(shí)物圖

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3393896