隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,旋轉(zhuǎn)機(jī)械在交通建設(shè)、工業(yè)制造、能源開采、鞏固國防等領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛并發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。滾動軸承作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的重要組成部分,它的性能和工作狀態(tài)將直接影響整個(gè)機(jī)械設(shè)備的工作狀態(tài)。據(jù)統(tǒng)計(jì),旋轉(zhuǎn)機(jī)械30%的故障是由滾動軸承引起的。因此,本文以滾動軸承為研究對象,基于聲發(fā)射檢測原理,以Microsoft Foundation Classes（MFC）應(yīng)用開發(fā)框架和C++編程語言為工具,設(shè)計(jì)開發(fā)了一套旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸承故障聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)。本文以MFC作為應(yīng)用開發(fā)框架并結(jié)合滾動軸承聲發(fā)射信號的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了旋轉(zhuǎn)機(jī)械聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)的整體開發(fā)方案,系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。硬件系統(tǒng)部分由高精度的聲發(fā)射傳感器、前端放大器、PCI-2數(shù)據(jù)采集卡和工控機(jī)組成;軟件系統(tǒng)部分主要基于PCI-2聲發(fā)射數(shù)據(jù)采集卡采用C++語言開發(fā)。旋轉(zhuǎn)機(jī)械聲發(fā)射在線監(jiān)測對系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求高,數(shù)據(jù)采集和傳輸量大、分析參數(shù)多等問題是開發(fā)實(shí)時(shí)聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)的一大難題。為解決這一問題,本文開發(fā)的系統(tǒng)采用多線程并行計(jì)算的方法進(jìn)行核心框架的設(shè)計(jì)。制定了系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的主要功能及其開發(fā)方案,并證明了相關(guān)方案的可行性。通... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

聲發(fā)射檢測系統(tǒng)框圖

第3章旋轉(zhuǎn)機(jī)械聲發(fā)射信號的處理方法13承聲發(fā)射信號數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。如圖3.1，為聲發(fā)射信號簡化波形的參數(shù)定義圖。圖3.1聲發(fā)射信號簡化波形的參數(shù)定義Fig.3.1Parameterdefinitionofsimplifiedwaveformofacousticemissionsignal除了上圖中提及的上升時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、幅度、能量和振鈴計(jì)數(shù)聲發(fā)射特征參數(shù)外，聲發(fā)射還包含RMS、ASL、撞擊計(jì)數(shù)和外變量等特征參數(shù)[32]。表3.1所示，為其它部分聲發(fā)射特征參數(shù)的定義、特點(diǎn)及用途。表3.1聲發(fā)射特征參數(shù)含義、特點(diǎn)及用途Tab.3.1Meaning,characteristicsandapplicationofacousticemissioncharacteristicparameters參數(shù)含義特點(diǎn)及用途撞擊計(jì)數(shù)當(dāng)采集的聲發(fā)射信號幅值超過閾值，就反應(yīng)聲發(fā)射數(shù)量和頻率，常用于聲發(fā)當(dāng)做是一個(gè)撞擊計(jì)數(shù)。射活動評價(jià)事件計(jì)數(shù)產(chǎn)生聲發(fā)射的一次材料局部變化稱反應(yīng)聲發(fā)射事件的數(shù)量和頻率，用于之為一個(gè)聲發(fā)射事件。源的活動性和定位集中評價(jià)。振鈴計(jì)數(shù)超過閾值的聲發(fā)射振蕩次數(shù)。如圖粗略的反應(yīng)每個(gè)聲發(fā)射信號的強(qiáng)度3.1所示。和頻率，與閾值有密切關(guān)系。幅值聲發(fā)射單個(gè)信號中最大幅值。通常用與事件大小有直接關(guān)系。不受閾值的dB表示。影響。常用于波源的類型鑒別、強(qiáng)度及衰弱的測量。能量計(jì)數(shù)圖3.1中虛線和閾值圍成圖形的面積。反應(yīng)事件相對能量或強(qiáng)度。對門檻、工作頻率和傳播特性不甚敏感，可取代振鈴計(jì)數(shù)用于波源類型鑒別。持續(xù)時(shí)間幅度第一次越過閾值到完全低于閾主要用于特殊波源類型和噪聲的鑒值所經(jīng)過的時(shí)間。別。上升時(shí)間出現(xiàn)聲發(fā)射信號到最大幅值所經(jīng)過因受傳播的影響而其物理意義變得的時(shí)間，以微秒表示。不明確，主要用于噪聲鑒別。

形式顯示出來之前，需要進(jìn)一步提取信號的特征參數(shù)值，使特征參數(shù)值更加明顯，以此來準(zhǔn)確反映出軸承聲發(fā)射源的特征信息。在提取聲發(fā)射特征參數(shù)的實(shí)驗(yàn)中，我們以外圈故障的滾動軸承為實(shí)驗(yàn)對象。當(dāng)滾動軸承每次經(jīng)過缺陷處都會產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)烈的聲發(fā)射信號，該時(shí)刻采集到的聲發(fā)射信號的特征參數(shù)值是突變的，而在其他時(shí)刻特征參數(shù)值是比較平穩(wěn)的，這就使得軸承聲發(fā)射信號具有周期性的特點(diǎn)。因此，我們在周期內(nèi)累加采集到的指定的特征參數(shù)值，以突出相應(yīng)的特征參數(shù)的數(shù)值，使相應(yīng)的特征參數(shù)值以二維圖像進(jìn)行波形顯示時(shí)能夠更加直觀。圖3.2所示，為周期內(nèi)累加幅值和絕對能量特征參數(shù)的結(jié)果圖示。圖a和圖b橫坐標(biāo)含義為一個(gè)周期內(nèi)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，縱坐標(biāo)含義分別為累積的幅值和絕對能量。a幅值累加b絕對能量累加圖3.2周期內(nèi)參數(shù)累加結(jié)果Fig.3.2Resultofparameteraccumulationintheperiod由圖3.2可知，在周期內(nèi)將采集到的軸承聲發(fā)射的幅值和絕對能量進(jìn)行累加，幅值和絕對能量參數(shù)被凸顯的同時(shí)干擾信號也被凸顯了出來。理論上來說經(jīng)過數(shù)值累加后，在周期內(nèi)幅值和絕對能量的值會被明顯的凸顯出來，但結(jié)果并非如此，這主要是受噪

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本文編號：3020852