大型風(fēng)機(jī)齒輪箱在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與故障診斷應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-25 15:14
風(fēng)機(jī)主要應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域以及各種場(chǎng)所的通風(fēng)換氣,其中石油化工、冶金、電力、紡織、船舶和城市軌道交通等應(yīng)用最多,隨著企業(yè)裝置的大型化,風(fēng)機(jī)也趨大型化。風(fēng)機(jī)的運(yùn)行環(huán)境及工況大都比較惡劣,且連續(xù)生產(chǎn),這就導(dǎo)致風(fēng)機(jī)容易發(fā)生故障。齒輪箱作為重要的傳動(dòng)部件,也是故障多發(fā)部件,因此對(duì)大型風(fēng)機(jī)齒輪箱進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與故障診斷研究,以期盡早發(fā)現(xiàn)潛在故障,進(jìn)行“預(yù)知維修”,可以有效的避免故障引起的突發(fā)事故,減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。但由于風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況大部分都處在強(qiáng)背景噪聲中,齒輪箱早期故障的微弱信號(hào)就極易被背景噪聲淹沒(méi),因此,風(fēng)機(jī)齒輪箱的故障診斷帶面臨著許多問(wèn)題。本論文針對(duì)上述問(wèn)題,把風(fēng)機(jī)的齒輪箱為研究對(duì)象,以振動(dòng)傳感器所采集的生成數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),重點(diǎn)對(duì)齒輪箱部件振動(dòng)特征信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的提取,以期提高故障診斷的正確率,達(dá)到大型風(fēng)機(jī)齒輪箱的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)于故障診斷的目的。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)對(duì)風(fēng)機(jī)和齒輪箱的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,詳細(xì)剖析了齒輪箱各部件發(fā)生故障的比例及其主要的失效形式,對(duì)齒輪和滾動(dòng)軸承故障狀態(tài)下的振動(dòng)信號(hào)模型和故障特征進(jìn)行了分析。(2)基于常見(jiàn)的故障診斷方法及信號(hào)處理方法,對(duì)各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析...
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
風(fēng)機(jī)的不同類(lèi)型
a.離心式風(fēng)機(jī) b.軸流式風(fēng)機(jī) c.混流式風(fēng)機(jī)圖 2-1 風(fēng)機(jī)的不同類(lèi)型1.2 風(fēng)機(jī)的組成結(jié)構(gòu)風(fēng)機(jī)的主要是由葉輪、機(jī)殼、電機(jī)、齒輪箱(傳動(dòng)件)、聯(lián)軸器和支架等部件組如圖 2-2),是工業(yè)應(yīng)用較為廣泛的設(shè)備之一,大多都用于鼓風(fēng)和引風(fēng)。大部分風(fēng)機(jī)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng),將旋轉(zhuǎn)能量傳送到變速箱,經(jīng)齒輪箱改變轉(zhuǎn)速,聯(lián)軸器用于補(bǔ)機(jī)與電機(jī)間的軸系誤差,軸承用于支撐主軸并使齒輪高速旋轉(zhuǎn)[53]。
第二章風(fēng)機(jī)齒輪箱失效的形式與振動(dòng)特征2.2 齒輪箱故障類(lèi)型齒輪箱在改變轉(zhuǎn)速和傳遞扭矩方面有著重要的作用,其由內(nèi)部的齒輪、軸承與軸體的緊固件和密封件,箱外的聯(lián)軸器組成,如圖 2-3 所示。風(fēng)機(jī)作為一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械行過(guò)程中就會(huì)有旋轉(zhuǎn)機(jī)械的各種典型故障形式;齒輪負(fù)擔(dān)著傳遞動(dòng)力與變換速度的,則存在齒輪常見(jiàn)的故障;而軸承則是旋轉(zhuǎn)部件的支撐,也就存在滾動(dòng)軸承常見(jiàn)的類(lèi)型。據(jù)統(tǒng)計(jì),齒輪箱內(nèi)各部件失效比重如表 2-1 所示[56],其中齒輪、軸承與軸的約占齒輪箱故障的 90%。故而研究齒輪箱中的齒輪、軸承與軸的故障特征,對(duì)保障設(shè)備正常運(yùn)行有著重要的意義。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]化工高壓電機(jī)滾動(dòng)軸承失效分析與改進(jìn)[J]. 段志宏,叢廣佩,李偉明,言理. 機(jī)電工程技術(shù). 2018(04)
[2]人工自愈與機(jī)器自愈調(diào)控系統(tǒng)[J]. 高金吉. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(08)
[3]基于主成分分析法和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的智能變電站故障診斷方法[J]. 徐建軍,蓋迪,閆麗梅,劉幸幸. 化工自動(dòng)化及儀表. 2018(03)
[4]風(fēng)力發(fā)電頻率調(diào)節(jié)相關(guān)技術(shù)研究[J]. 張宇. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2017(04)
[5]旋轉(zhuǎn)機(jī)械頻譜智能分析系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 楊秀文. 山東工業(yè)技術(shù). 2016(09)
[6]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的無(wú)量綱指標(biāo)故障診斷定位[J]. 張清華,王磊,孫國(guó)璽,雷高偉,邵龍秋. 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[7]基于EMD熵特征融合的滾動(dòng)軸承故障診斷方法[J]. 向丹,岑健. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]基于MED-EEMD的滾動(dòng)軸承微弱故障特征提取[J]. 王志堅(jiān),韓振南,劉邱祖,寧少慧. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(23)
[9]小波包神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)降維的移相全橋變換器的故障診斷[J]. 毛向德,王慶賢,董唯光,梁金平,朱科. 電源學(xué)報(bào). 2014(04)
[10]基于EEMD和小波包變換的早期故障敏感特征獲取[J]. 王紅軍,萬(wàn)鵬. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(09)
博士論文
[1]齒輪箱復(fù)合故障診斷方法研究[D]. 李蓉.湖南大學(xué) 2013
[2]基于振動(dòng)信號(hào)的機(jī)械故障特征提取與診斷研究[D]. 趙志宏.北京交通大學(xué) 2012
[3]多尺度線(xiàn)調(diào)頻基稀疏信號(hào)分解及其在齒輪箱故障診斷中的應(yīng)用[D]. 彭富強(qiáng).湖南大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于全矢主成分分析的故障預(yù)測(cè)方法研究[D]. 高亞娟.鄭州大學(xué) 2018
[2]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷方法研究[D]. 封新建.東北電力大學(xué) 2017
[3]風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)研究[D]. 郭梅.浙江大學(xué) 2017
[4]風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷研究[D]. 李子民.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[5]基于小波降噪和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的滾動(dòng)軸承故障診斷[D]. 徐明林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]多免疫檢測(cè)器集成的工業(yè)機(jī)組智能故障診斷系統(tǒng)[D]. 胡勤.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[7]火炮狀態(tài)診斷與應(yīng)急處理方法研究[D]. 曹亭.南京理工大學(xué) 2013
[8]基于嵌入式系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷儀的開(kāi)發(fā)研究[D]. 周澤民.南華大學(xué) 2012
[9]基于WEB的機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 許雪貴.電子科技大學(xué) 2011
[10]風(fēng)機(jī)故障監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的研究與制作[D]. 劉曉波.武漢科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3362357
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
風(fēng)機(jī)的不同類(lèi)型
a.離心式風(fēng)機(jī) b.軸流式風(fēng)機(jī) c.混流式風(fēng)機(jī)圖 2-1 風(fēng)機(jī)的不同類(lèi)型1.2 風(fēng)機(jī)的組成結(jié)構(gòu)風(fēng)機(jī)的主要是由葉輪、機(jī)殼、電機(jī)、齒輪箱(傳動(dòng)件)、聯(lián)軸器和支架等部件組如圖 2-2),是工業(yè)應(yīng)用較為廣泛的設(shè)備之一,大多都用于鼓風(fēng)和引風(fēng)。大部分風(fēng)機(jī)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng),將旋轉(zhuǎn)能量傳送到變速箱,經(jīng)齒輪箱改變轉(zhuǎn)速,聯(lián)軸器用于補(bǔ)機(jī)與電機(jī)間的軸系誤差,軸承用于支撐主軸并使齒輪高速旋轉(zhuǎn)[53]。
第二章風(fēng)機(jī)齒輪箱失效的形式與振動(dòng)特征2.2 齒輪箱故障類(lèi)型齒輪箱在改變轉(zhuǎn)速和傳遞扭矩方面有著重要的作用,其由內(nèi)部的齒輪、軸承與軸體的緊固件和密封件,箱外的聯(lián)軸器組成,如圖 2-3 所示。風(fēng)機(jī)作為一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械行過(guò)程中就會(huì)有旋轉(zhuǎn)機(jī)械的各種典型故障形式;齒輪負(fù)擔(dān)著傳遞動(dòng)力與變換速度的,則存在齒輪常見(jiàn)的故障;而軸承則是旋轉(zhuǎn)部件的支撐,也就存在滾動(dòng)軸承常見(jiàn)的類(lèi)型。據(jù)統(tǒng)計(jì),齒輪箱內(nèi)各部件失效比重如表 2-1 所示[56],其中齒輪、軸承與軸的約占齒輪箱故障的 90%。故而研究齒輪箱中的齒輪、軸承與軸的故障特征,對(duì)保障設(shè)備正常運(yùn)行有著重要的意義。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]化工高壓電機(jī)滾動(dòng)軸承失效分析與改進(jìn)[J]. 段志宏,叢廣佩,李偉明,言理. 機(jī)電工程技術(shù). 2018(04)
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[4]風(fēng)力發(fā)電頻率調(diào)節(jié)相關(guān)技術(shù)研究[J]. 張宇. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2017(04)
[5]旋轉(zhuǎn)機(jī)械頻譜智能分析系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 楊秀文. 山東工業(yè)技術(shù). 2016(09)
[6]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的無(wú)量綱指標(biāo)故障診斷定位[J]. 張清華,王磊,孫國(guó)璽,雷高偉,邵龍秋. 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[7]基于EMD熵特征融合的滾動(dòng)軸承故障診斷方法[J]. 向丹,岑健. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]基于MED-EEMD的滾動(dòng)軸承微弱故障特征提取[J]. 王志堅(jiān),韓振南,劉邱祖,寧少慧. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(23)
[9]小波包神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)降維的移相全橋變換器的故障診斷[J]. 毛向德,王慶賢,董唯光,梁金平,朱科. 電源學(xué)報(bào). 2014(04)
[10]基于EEMD和小波包變換的早期故障敏感特征獲取[J]. 王紅軍,萬(wàn)鵬. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(09)
博士論文
[1]齒輪箱復(fù)合故障診斷方法研究[D]. 李蓉.湖南大學(xué) 2013
[2]基于振動(dòng)信號(hào)的機(jī)械故障特征提取與診斷研究[D]. 趙志宏.北京交通大學(xué) 2012
[3]多尺度線(xiàn)調(diào)頻基稀疏信號(hào)分解及其在齒輪箱故障診斷中的應(yīng)用[D]. 彭富強(qiáng).湖南大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于全矢主成分分析的故障預(yù)測(cè)方法研究[D]. 高亞娟.鄭州大學(xué) 2018
[2]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷方法研究[D]. 封新建.東北電力大學(xué) 2017
[3]風(fēng)力發(fā)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)研究[D]. 郭梅.浙江大學(xué) 2017
[4]風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷研究[D]. 李子民.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[5]基于小波降噪和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的滾動(dòng)軸承故障診斷[D]. 徐明林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]多免疫檢測(cè)器集成的工業(yè)機(jī)組智能故障診斷系統(tǒng)[D]. 胡勤.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[7]火炮狀態(tài)診斷與應(yīng)急處理方法研究[D]. 曹亭.南京理工大學(xué) 2013
[8]基于嵌入式系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷儀的開(kāi)發(fā)研究[D]. 周澤民.南華大學(xué) 2012
[9]基于WEB的機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 許雪貴.電子科技大學(xué) 2011
[10]風(fēng)機(jī)故障監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的研究與制作[D]. 劉曉波.武漢科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3362357
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