齒輪箱遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-19 12:48
齒輪箱是旋轉(zhuǎn)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中最常用的部件,在生產(chǎn)中起著關(guān)鍵性作用,軋機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,會(huì)給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障中,齒輪箱的故障占有很大的比例。因此齒輪箱的故障和監(jiān)測(cè)技術(shù)方法研究近年來(lái)一直是機(jī)械設(shè)備故障診斷領(lǐng)域的重要課題;谏鲜鲈,本文開(kāi)展了對(duì)實(shí)現(xiàn)齒輪箱狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷方法的研究。首先對(duì)齒輪箱的振動(dòng)機(jī)理進(jìn)行分析,對(duì)振動(dòng)信號(hào)的分析方法進(jìn)行介紹,其次在確定整體方案的基礎(chǔ)上,以虛擬儀器軟件為開(kāi)發(fā)平臺(tái)(LabVIEW),對(duì)系統(tǒng)開(kāi)展了程序開(kāi)發(fā)工作。整個(gè)系統(tǒng)研究包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢(xún)、降噪、時(shí)頻分析、故障特征頻率計(jì)算。其中降噪模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行降噪處理,除去混雜在其中的噪聲信號(hào);時(shí)頻分析模塊對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)解,結(jié)合FFT和功率譜的分析方法進(jìn)行故障提取;存儲(chǔ)與查詢(xún)模塊是將采集到的信號(hào)存入數(shù)據(jù)庫(kù),待專(zhuān)家或用戶(hù)方便時(shí)輸入查詢(xún)語(yǔ)言,即可查看當(dāng)時(shí)的頻譜圖;利用故障特征頻率計(jì)算和故障診斷標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)了故障診斷功能,其作用能夠直接獲取振動(dòng)信號(hào)中所包含的故障特征頻率,并判斷出故障類(lèi)型。本論文的研究結(jié)果證明,基于LabVIEW的齒輪箱在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng),采用模塊化、人性化設(shè)...
【文章來(lái)源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
滾動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)
而激勵(lì)出的2cω Ω特征頻率。工程實(shí)際中,當(dāng)滾動(dòng)體直徑大小不同時(shí),激勵(lì)出cω 以及cnω ±Ω (n=1,2,…)的頻率族。.2 齒輪振動(dòng)機(jī)理分析.2.1 齒輪的簡(jiǎn)化振動(dòng)模型 齒輪及齒輪箱的振動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜線(xiàn)性系統(tǒng)。要建立其完整的非線(xiàn)性振動(dòng)模型是非常困難的,在研究齒齒輪箱故障時(shí),通常將齒輪傳動(dòng)副進(jìn)行簡(jiǎn)化。齒輪傳動(dòng)副作為一個(gè)振統(tǒng),其物理模型可以簡(jiǎn)化為如圖 2-2 所示。根據(jù)振動(dòng)理論,其動(dòng)力學(xué)方[26].. .M x + C x + k (t ) x = F (t )(2-19) F (t )——外界激勵(lì)C ——齒輪嚙合阻尼k (t )——嚙合剛度x ——沿嚙合線(xiàn)上齒輪相對(duì)位移(2 1x = x x)M ——當(dāng)量質(zhì)量, ( ) ( )1 2 1 2M = m m /m +m
圖 3-2 B/S 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig.3-2 Topology structure of B/S C/S 模式與 B/S 模式的比較從本質(zhì)上講,B/S 模式與傳統(tǒng) C/S 模式都是以同一種請(qǐng)求和應(yīng)答應(yīng)用的。B/S 模式之所以?xún)?yōu)于傳統(tǒng) C/S 模式[42],主要體現(xiàn)在以下環(huán)境不同:C/S 一般建立在專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò)上或小范圍的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,般用于廣域網(wǎng)上,適應(yīng)范圍更廣一些;系統(tǒng)維護(hù)不同:C/S 的應(yīng)出專(zhuān)用的客戶(hù)端軟件,B/S 的應(yīng)用只需要在客戶(hù)端裝有通用的瀏大降低了開(kāi)發(fā)和維護(hù)的成本;標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議不同:C/S 結(jié)構(gòu)需要混協(xié)議,而 B/S 結(jié)構(gòu)中,所有的系統(tǒng)都使用 TCP/IP 協(xié)議進(jìn)行通信可以看出,瀏覽器/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)具有靈活方便而不失強(qiáng)大的優(yōu)點(diǎn)。二者在技術(shù)和實(shí)施上主要的比較是:C/S 采用 Internet 技局域網(wǎng)環(huán)境,可連接用戶(hù)數(shù)有限;客戶(hù)端都要安裝應(yīng)用程序,護(hù)復(fù)雜,代碼可重用性差。B/S 結(jié)構(gòu)適用于廣域網(wǎng)環(huán)境;支持多
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LabVIEW中訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的幾種不同方法[J]. 畢虎,律方成,李燕青,李和明. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(01)
[2]在LabVIEW中數(shù)據(jù)庫(kù)建立與管理功能實(shí)現(xiàn)方法研究[J]. 趙建,陳強(qiáng). 儀表技術(shù). 2005(03)
[3]基于B/S和C/S混合架構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 鮑雪亞,趙強(qiáng),顧德英. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2004(S2)
[4]基于B/S結(jié)構(gòu)的企業(yè)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)[J]. 楊林楠,張佳進(jìn). 微計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2004(04)
[5]基于B/S結(jié)構(gòu)下分布式控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控[J]. 李玉奇,劉旺開(kāi). 微計(jì)算機(jī)信息. 2004(02)
[6]加窗頻譜分析的恢復(fù)系數(shù)及其求法[J]. 焦新濤,丁康. 汕頭大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(03)
[7]A New Base-6 FFT Algorithm[J]. ZHANG Qi 1, YI Qing ming 1, ZHOU Wei-xian 2, HUANG Jun-kai 1 (1. Dept.of Electron.Eng., Jinan University, Guangzhou 510632,CHN; 2. Guangzhou Communication Research Institute, Guangzhou 510310,CHN). Semiconductor Photonics and Technology. 2003(01)
[8]軸承振動(dòng)、噪聲與振動(dòng)峰值和波峰因數(shù)關(guān)系[J]. 孫立明,單服兵,朱孔敏,郭寶霞. 洛陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(01)
[9]LabVIEW中用DataSocket技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用[J]. 毛頓,郭慶平. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2002(03)
[10]C/S和B/S模式合用的移動(dòng)目標(biāo)監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 陳紅英,李衛(wèi)華. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2001(12)
博士論文
[1]復(fù)雜裝備遠(yuǎn)程智能監(jiān)測(cè)、診斷與維護(hù)系統(tǒng)研究[D]. 張榮濤.南京理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于LabVIEW的高速線(xiàn)材軋機(jī)同步齒輪箱在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)[D]. 余靜嫻.武漢科技大學(xué) 2009
[2]齒輪箱故障診斷在安全生產(chǎn)中的應(yīng)用[D]. 許昕.中北大學(xué) 2007
[3]基于虛擬儀器技術(shù)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 梁巍.武漢科技大學(xué) 2004
[4]基于Internet的EDA虛擬實(shí)驗(yàn)室及虛擬儀器系統(tǒng)研究[D]. 余勇軍.西安電子科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3041142
【文章來(lái)源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
滾動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)
而激勵(lì)出的2cω Ω特征頻率。工程實(shí)際中,當(dāng)滾動(dòng)體直徑大小不同時(shí),激勵(lì)出cω 以及cnω ±Ω (n=1,2,…)的頻率族。.2 齒輪振動(dòng)機(jī)理分析.2.1 齒輪的簡(jiǎn)化振動(dòng)模型 齒輪及齒輪箱的振動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜線(xiàn)性系統(tǒng)。要建立其完整的非線(xiàn)性振動(dòng)模型是非常困難的,在研究齒齒輪箱故障時(shí),通常將齒輪傳動(dòng)副進(jìn)行簡(jiǎn)化。齒輪傳動(dòng)副作為一個(gè)振統(tǒng),其物理模型可以簡(jiǎn)化為如圖 2-2 所示。根據(jù)振動(dòng)理論,其動(dòng)力學(xué)方[26].. .M x + C x + k (t ) x = F (t )(2-19) F (t )——外界激勵(lì)C ——齒輪嚙合阻尼k (t )——嚙合剛度x ——沿嚙合線(xiàn)上齒輪相對(duì)位移(2 1x = x x)M ——當(dāng)量質(zhì)量, ( ) ( )1 2 1 2M = m m /m +m
圖 3-2 B/S 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig.3-2 Topology structure of B/S C/S 模式與 B/S 模式的比較從本質(zhì)上講,B/S 模式與傳統(tǒng) C/S 模式都是以同一種請(qǐng)求和應(yīng)答應(yīng)用的。B/S 模式之所以?xún)?yōu)于傳統(tǒng) C/S 模式[42],主要體現(xiàn)在以下環(huán)境不同:C/S 一般建立在專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò)上或小范圍的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,般用于廣域網(wǎng)上,適應(yīng)范圍更廣一些;系統(tǒng)維護(hù)不同:C/S 的應(yīng)出專(zhuān)用的客戶(hù)端軟件,B/S 的應(yīng)用只需要在客戶(hù)端裝有通用的瀏大降低了開(kāi)發(fā)和維護(hù)的成本;標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議不同:C/S 結(jié)構(gòu)需要混協(xié)議,而 B/S 結(jié)構(gòu)中,所有的系統(tǒng)都使用 TCP/IP 協(xié)議進(jìn)行通信可以看出,瀏覽器/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)具有靈活方便而不失強(qiáng)大的優(yōu)點(diǎn)。二者在技術(shù)和實(shí)施上主要的比較是:C/S 采用 Internet 技局域網(wǎng)環(huán)境,可連接用戶(hù)數(shù)有限;客戶(hù)端都要安裝應(yīng)用程序,護(hù)復(fù)雜,代碼可重用性差。B/S 結(jié)構(gòu)適用于廣域網(wǎng)環(huán)境;支持多
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LabVIEW中訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的幾種不同方法[J]. 畢虎,律方成,李燕青,李和明. 微計(jì)算機(jī)信息. 2006(01)
[2]在LabVIEW中數(shù)據(jù)庫(kù)建立與管理功能實(shí)現(xiàn)方法研究[J]. 趙建,陳強(qiáng). 儀表技術(shù). 2005(03)
[3]基于B/S和C/S混合架構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 鮑雪亞,趙強(qiáng),顧德英. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2004(S2)
[4]基于B/S結(jié)構(gòu)的企業(yè)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)[J]. 楊林楠,張佳進(jìn). 微計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2004(04)
[5]基于B/S結(jié)構(gòu)下分布式控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控[J]. 李玉奇,劉旺開(kāi). 微計(jì)算機(jī)信息. 2004(02)
[6]加窗頻譜分析的恢復(fù)系數(shù)及其求法[J]. 焦新濤,丁康. 汕頭大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(03)
[7]A New Base-6 FFT Algorithm[J]. ZHANG Qi 1, YI Qing ming 1, ZHOU Wei-xian 2, HUANG Jun-kai 1 (1. Dept.of Electron.Eng., Jinan University, Guangzhou 510632,CHN; 2. Guangzhou Communication Research Institute, Guangzhou 510310,CHN). Semiconductor Photonics and Technology. 2003(01)
[8]軸承振動(dòng)、噪聲與振動(dòng)峰值和波峰因數(shù)關(guān)系[J]. 孫立明,單服兵,朱孔敏,郭寶霞. 洛陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(01)
[9]LabVIEW中用DataSocket技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用[J]. 毛頓,郭慶平. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2002(03)
[10]C/S和B/S模式合用的移動(dòng)目標(biāo)監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 陳紅英,李衛(wèi)華. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2001(12)
博士論文
[1]復(fù)雜裝備遠(yuǎn)程智能監(jiān)測(cè)、診斷與維護(hù)系統(tǒng)研究[D]. 張榮濤.南京理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于LabVIEW的高速線(xiàn)材軋機(jī)同步齒輪箱在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)[D]. 余靜嫻.武漢科技大學(xué) 2009
[2]齒輪箱故障診斷在安全生產(chǎn)中的應(yīng)用[D]. 許昕.中北大學(xué) 2007
[3]基于虛擬儀器技術(shù)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 梁巍.武漢科技大學(xué) 2004
[4]基于Internet的EDA虛擬實(shí)驗(yàn)室及虛擬儀器系統(tǒng)研究[D]. 余勇軍.西安電子科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):3041142
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