基于聲發(fā)射的球軸承表面損傷定位方法研究
發(fā)布時間:2021-03-08 17:43
軸承表面故障定位是軸承故障診斷中重要的一環(huán),在現(xiàn)代工業(yè)生產中極其重要。聲發(fā)射技術被廣泛應用于金屬、巖石等晶體材料的損傷檢測中,屬于無損檢測。聲發(fā)射檢測到的信號是被測物體的表面位移,是由故障損傷發(fā)出的彈性波引起的,而傳統(tǒng)的振動檢測則是被測物體由于故障損傷引起的整體振動。聲發(fā)射檢測可以檢測到更為微小的信號,比傳統(tǒng)的振動檢測更加精確。大型軸承由于旋轉速度較慢,無法通過包絡譜確定其特征頻率,且更換成本較高,因此此項研究在大型軸承的故障監(jiān)測中具有重要的實際應用價值。通過實驗研究不同位置聲發(fā)射傳感器之間的時差倍數(shù)關系確定聲發(fā)射信號在RV減速器軸承外圈和推力球軸承試驗臺中的傳播路徑;研究了兩種時差定位的方法,分別給出了利用時差和速度求聲發(fā)射源位置和只利用時差求聲發(fā)射源位置的兩種求解方程式。通過斷鉛模擬聲發(fā)射信號進行實驗,求出了聲發(fā)射信號在被測件中的速度,并驗證了方程組的正確性和在球軸承故障定位中的適用性;并利用自主設計的轉子試驗臺,通過對平面推力球軸承的表面損傷進行聲發(fā)射信號檢測分析,檢驗實際工況下兩種定位方法的定位效果,利用巴特沃斯(Butterworth)高通濾波器對故障信號進行處理,進而提高定...
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
聲發(fā)射信號
a)連續(xù)型 b)突發(fā)型圖 2.2 連續(xù)和突發(fā)型聲發(fā)射信號Fig.2.2 Continuous and burst acoustic emission signals典型的連續(xù)型和突發(fā)型聲發(fā)射信號的波形如圖 2.2 所示。信號的單個脈沖分辨,這些信號叫連續(xù)型聲發(fā)射信號;信號的脈沖與背景噪聲有明顯區(qū)別,時間上可分開,這種信號叫突發(fā)型聲發(fā)射信號[32]。但這兩者信號類型并不是的,當突發(fā)型信號的頻度特別大時,其形式和連續(xù)型聲發(fā)射信號相類似。實驗中,測得的信號非常復雜,以混合型居多。混合型聲發(fā)射信號是指信號中連續(xù)型聲發(fā)射信號,又包含突發(fā)型聲發(fā)射信號;旌闲托盘柌ㄐ螣o一定規(guī)律征為在不同階段表現(xiàn)與突發(fā)型或連續(xù)型類似,因此本文中不再給出混合型信波形圖。表 2.1 為各類型聲發(fā)射信號的特點與主要來源。表 2.1 各類型聲發(fā)射信號的特點和主要來源Tab.2.1 Characteristics and main source of diversified acoustic emission signals信號類型 信號特點 產生機理 主要來源
聲發(fā)射波在介質中傳播,由于質點的振動方向不同和傳播方向不同,形成了、縱波、板波(Lamb 波)、和表面波等不同傳播模式。1、橫波質點的振動方向和波的傳播方向垂直,這種波稱為橫波,橫波只能在固體中[33]。圖 2.3 為橫波的傳播示意圖。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小波變換和EEMD-馬氏距離的軸承故障診斷[J]. 艾延廷,馮研研,周海侖. 噪聲與振動控制. 2015(01)
[2]基于相位差時延估計法的巖石聲發(fā)射源定位研究[J]. 黃曉紅,張艷博,田寶柱,劉祥鑫. 巖土力學. 2015(02)
[3]木材表面聲發(fā)射信號源的三角形定位方法[J]. 申珂楠,丁馨曾,趙海龍,李明. 東北林業(yè)大學學報. 2015(04)
[4]機械密封端面接觸狀態(tài)的聲發(fā)射監(jiān)測方法[J]. 張爾卿,傅攀,陳侃,張智. 潤滑與密封. 2014(08)
[5]基于信息熵的軋輥裂紋聲發(fā)射三維定位方法[J]. 路俏俏,黎敏,王曉景,徐金梧. 機械工程學報. 2013(18)
[6]基于線性時差的回轉支承聲發(fā)射源定位及修正[J]. 陳國華,梁峻,王新華. 華南理工大學學報(自然科學版). 2013(04)
[7]鑄鐵烘缸壓力容器有限元分析及水壓試驗的聲發(fā)射監(jiān)測[J]. 張好東,李云振,李小童,陳照和. 制造技術與機床. 2010(11)
[8]基于小波包-Elman神經網絡的電機軸承故障診斷[J]. 李運紅,張湧濤,裴未遲. 河北理工大學學報(自然科學版). 2008(04)
[9]基于EMD的聲發(fā)射管道泄漏檢測研究[J]. 孫立瑛,李一博,曲志剛,王偉魁. 壓電與聲光. 2008(02)
[10]巖質邊坡聲發(fā)射特征及失穩(wěn)預報判據(jù)研究[J]. 易武,孟召平. 巖土力學. 2007(12)
博士論文
[1]基于聲發(fā)射的球軸承疲勞演化特征提取研究[D]. 王之海.昆明理工大學 2017
[2]聲發(fā)射信號處理關鍵技術研究[D]. 劉國華.浙江大學 2008
碩士論文
[1]基于信息融合技術的滾動軸承故障識別及診斷[D]. 辛向志.內蒙古科技大學 2015
[2]聲發(fā)射檢測中傳感器布置及聲源定位的研究[D]. 劉艷.中國海洋大學 2011
[3]基于統(tǒng)計分布模型的滾動軸承故障特征提取方法研究[D]. 姜海燕.湖南工業(yè)大學 2011
[4]聲發(fā)射技術在軸承故障診斷中的應用[D]. 楊平.沈陽工業(yè)大學 2009
[5]聲發(fā)射在旋轉機械軸裂紋監(jiān)測過程中的應用研究[D]. 張斌.北京化工大學 2007
[6]裂紋聲發(fā)射源定位研究及發(fā)展趨勢預估初探[D]. 周潔.廣西大學 2007
本文編號:3071407
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
聲發(fā)射信號
a)連續(xù)型 b)突發(fā)型圖 2.2 連續(xù)和突發(fā)型聲發(fā)射信號Fig.2.2 Continuous and burst acoustic emission signals典型的連續(xù)型和突發(fā)型聲發(fā)射信號的波形如圖 2.2 所示。信號的單個脈沖分辨,這些信號叫連續(xù)型聲發(fā)射信號;信號的脈沖與背景噪聲有明顯區(qū)別,時間上可分開,這種信號叫突發(fā)型聲發(fā)射信號[32]。但這兩者信號類型并不是的,當突發(fā)型信號的頻度特別大時,其形式和連續(xù)型聲發(fā)射信號相類似。實驗中,測得的信號非常復雜,以混合型居多。混合型聲發(fā)射信號是指信號中連續(xù)型聲發(fā)射信號,又包含突發(fā)型聲發(fā)射信號;旌闲托盘柌ㄐ螣o一定規(guī)律征為在不同階段表現(xiàn)與突發(fā)型或連續(xù)型類似,因此本文中不再給出混合型信波形圖。表 2.1 為各類型聲發(fā)射信號的特點與主要來源。表 2.1 各類型聲發(fā)射信號的特點和主要來源Tab.2.1 Characteristics and main source of diversified acoustic emission signals信號類型 信號特點 產生機理 主要來源
聲發(fā)射波在介質中傳播,由于質點的振動方向不同和傳播方向不同,形成了、縱波、板波(Lamb 波)、和表面波等不同傳播模式。1、橫波質點的振動方向和波的傳播方向垂直,這種波稱為橫波,橫波只能在固體中[33]。圖 2.3 為橫波的傳播示意圖。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小波變換和EEMD-馬氏距離的軸承故障診斷[J]. 艾延廷,馮研研,周海侖. 噪聲與振動控制. 2015(01)
[2]基于相位差時延估計法的巖石聲發(fā)射源定位研究[J]. 黃曉紅,張艷博,田寶柱,劉祥鑫. 巖土力學. 2015(02)
[3]木材表面聲發(fā)射信號源的三角形定位方法[J]. 申珂楠,丁馨曾,趙海龍,李明. 東北林業(yè)大學學報. 2015(04)
[4]機械密封端面接觸狀態(tài)的聲發(fā)射監(jiān)測方法[J]. 張爾卿,傅攀,陳侃,張智. 潤滑與密封. 2014(08)
[5]基于信息熵的軋輥裂紋聲發(fā)射三維定位方法[J]. 路俏俏,黎敏,王曉景,徐金梧. 機械工程學報. 2013(18)
[6]基于線性時差的回轉支承聲發(fā)射源定位及修正[J]. 陳國華,梁峻,王新華. 華南理工大學學報(自然科學版). 2013(04)
[7]鑄鐵烘缸壓力容器有限元分析及水壓試驗的聲發(fā)射監(jiān)測[J]. 張好東,李云振,李小童,陳照和. 制造技術與機床. 2010(11)
[8]基于小波包-Elman神經網絡的電機軸承故障診斷[J]. 李運紅,張湧濤,裴未遲. 河北理工大學學報(自然科學版). 2008(04)
[9]基于EMD的聲發(fā)射管道泄漏檢測研究[J]. 孫立瑛,李一博,曲志剛,王偉魁. 壓電與聲光. 2008(02)
[10]巖質邊坡聲發(fā)射特征及失穩(wěn)預報判據(jù)研究[J]. 易武,孟召平. 巖土力學. 2007(12)
博士論文
[1]基于聲發(fā)射的球軸承疲勞演化特征提取研究[D]. 王之海.昆明理工大學 2017
[2]聲發(fā)射信號處理關鍵技術研究[D]. 劉國華.浙江大學 2008
碩士論文
[1]基于信息融合技術的滾動軸承故障識別及診斷[D]. 辛向志.內蒙古科技大學 2015
[2]聲發(fā)射檢測中傳感器布置及聲源定位的研究[D]. 劉艷.中國海洋大學 2011
[3]基于統(tǒng)計分布模型的滾動軸承故障特征提取方法研究[D]. 姜海燕.湖南工業(yè)大學 2011
[4]聲發(fā)射技術在軸承故障診斷中的應用[D]. 楊平.沈陽工業(yè)大學 2009
[5]聲發(fā)射在旋轉機械軸裂紋監(jiān)測過程中的應用研究[D]. 張斌.北京化工大學 2007
[6]裂紋聲發(fā)射源定位研究及發(fā)展趨勢預估初探[D]. 周潔.廣西大學 2007
本文編號:3071407
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