發(fā)布時間：2021-02-09 04:57

　　滾動軸承是高速航空主軸軸系中最關(guān)鍵的部件,也是危險系數(shù)最高的零部件之一。航空主軸系統(tǒng)很多故障都與滾動軸承狀態(tài)有關(guān),在航空極端苛刻環(huán)境下,軸承缺陷會導致嚴重異常振動和噪聲,甚至造成嚴重的人民生命財產(chǎn)損失。因此研究高速滾動軸承狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)就具有非常重要的意義。為提高監(jiān)測過程中傳感器拾取軸承狀態(tài)信號的準確性,提高測試信號的信噪比,本文采用集成化思想,實現(xiàn)傳感器和軸承的結(jié)構(gòu)集成,使信號采集點距離故障發(fā)生位置盡量接近,從而拾取到更準確的軸承運轉(zhuǎn)狀態(tài)信號及故障信號。利用相應(yīng)數(shù)據(jù)處理算法,判斷軸承是否出現(xiàn)故障及其故障特性和嚴重程度。這種集成多傳感器的軸承狀態(tài)監(jiān)測方法提高了軸承故障診斷的可靠性,具有信息容錯性、互補性、實時性等優(yōu)點。本文針對軸承的常見故障類型,完成了傳感器的選型、安裝、標定以及高速滾動軸承傳感器集成設(shè)計和研究,分析了集成結(jié)構(gòu)的性能特點,并用ANSYS對集成結(jié)構(gòu)進行了有限元分析。根據(jù)傳感器不同性能設(shè)計了相對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),編寫了VB軟件,與組態(tài)王共同完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)。根據(jù)軸承的故障機理與故障信號特征,分析了所用時域分析和頻域分析所用的數(shù)據(jù)處理算法,并用MATLAB編寫了能夠完... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究目的和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高速滾動軸承失效類型和故障識別
        1.2.2 滾動軸承故障診斷方法
        1.2.3 信號分析與故障診斷算法
        1.2.4 軸承-傳感器集成測試
    1.3 本課題主要研究的內(nèi)容
第2章 滾動軸承傳感器集成結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析
    2.1 引言
    2.2 傳感器的選擇
        2.2.1 傳感器選型依據(jù)
        2.2.2 振動測量傳感器的性能要求及選型
        2.2.3 應(yīng)變測量傳感器的性能要求及選型
        2.2.4 溫度測量傳感器的性能要求及選型
    2.3 傳感器的安裝
        2.3.1 測點位置和方向的選擇
        2.3.2 傳感器安裝工藝
        2.3.3 集成結(jié)構(gòu)性能分析
    2.4 軸承傳感器集成結(jié)構(gòu)有限元分析
    2.5 集成測試傳感器的標定
        2.5.1 加速度傳感器標定
        2.5.2 故障點溫度測量標定
    2.6 本章小結(jié)
第3章 軸承狀態(tài)監(jiān)測信號采集系統(tǒng)設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 信號采集總體設(shè)計方案
        3.2.1 加速度信號采集系統(tǒng)
        3.2.2 應(yīng)變信號采集系統(tǒng)
        3.2.3 溫度信號采集系統(tǒng)
    3.3 數(shù)據(jù)采集軟件
        3.3.1 VB軟件設(shè)計與界面
        3.3.2 組態(tài)王數(shù)據(jù)采集軟件
    3.4 本章小結(jié)
第4章 故障信號分析與故障診斷算法處理
    4.1 引言
    4.2 滾動軸承振動特征及故障機理
        4.2.1 滾動軸承的典型結(jié)構(gòu)和特征頻率
        4.2.2 滾動軸承固有振動頻率
        4.2.3 滾動軸承故障信號的振動特征
    4.3 信號算法處理與MATLAB實現(xiàn)
        4.3.1 時域特征參數(shù)
        4.3.2 譜泄露與窗函數(shù)
        4.3.3 數(shù)字濾波器
        4.3.4 快速傅里葉變換
    4.4 本章小結(jié)
第5章 軸承狀態(tài)監(jiān)測裝置考核實驗
    5.1 引言
    5.2 實驗準備
        5.2.1 實驗目的
        5.2.2 實驗裝置系統(tǒng)構(gòu)成
        5.2.3 實驗臺結(jié)構(gòu)改造
    5.3 實驗過程及實驗結(jié)果分析
        5.3.1 預設(shè)故障軸承監(jiān)測實驗過程結(jié)果及分析
        5.3.2 外圈故障和無故障軸承狀態(tài)監(jiān)測對比
    5.4 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3025084