振動分析是對齒輪和滾動軸承進行狀態(tài)監(jiān)測和診斷故障的重要手段。 本文對齒輪和滾動軸承的故障機理進行了剖析,研究了齒輪和軸承振動信號的故障特征,介紹了齒輪和軸承的常見失效形式。闡述了齒輪和滾動軸承的振動測試過程,詳細說明了測試所涉及的各種硬件設(shè)備,并介紹了常用的振動信號時域、頻域分析方法。 分別改建了齒輪和滾動軸承實驗裝置,模擬了齒輪崩齒故障和滾動軸承外環(huán)劃痕故障。并編制了齒輪和滾動軸承故障診斷軟件系統(tǒng)HSGD3000,給出了HSGD3000診斷系統(tǒng)分析仿真信號的示例。 基于單齒分析技術(shù),本文建立了信號周期分段處理法。該方法適用于單級傳動齒輪副的故障診斷,它不僅能診斷出齒輪副的局部故障,還有可能診斷出單級傳動齒輪副中同步齒輪和非同步齒輪的故障齒位置。 利用時延相關(guān)解調(diào)法分析仿真信號和實測信號,通過與傳統(tǒng)的頻譜、包絡(luò)分析結(jié)果對比,表明時延相關(guān)解調(diào)譜更能凸顯故障特征信息,可以更有效地診斷早期的齒輪和滾動軸承故障。 對時延相關(guān)解調(diào)法的時延量值做了研究,通過選擇不同的時延量值進行對比分析,結(jié)果表明在1/16周期到3/4周期之間選擇不同的時延量值,時延相關(guān)解調(diào)...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 機械設(shè)備故障診斷的意義
    1.2 機械設(shè)備故障診斷的基本原理和內(nèi)容
        1.2.1 設(shè)備劣化進程的一般規(guī)律
        1.2.2 機械故障診斷基本內(nèi)容
    1.3 機械故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.4 齒輪和滾動軸承故障診斷研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
    1.5 論文研究的目的
    1.6 論文內(nèi)容簡介
第二章 齒輪和滾動軸承的故障機理剖析
    2.1 齒輪故障機理剖析
        2.1.1 齒輪和齒輪箱的失效形式
        2.1.2 齒輪振動剖析
        2.1.3 包絡(luò)解調(diào)技術(shù)診斷齒輪故障
    2.2 軸承故障機理剖析
        2.2.1 滾動軸承失效的形式
        2.2.2 滾動軸承振動剖析
        2.2.3 包絡(luò)解調(diào)法診斷滾動軸承故障
    2.3 小結(jié)
第三章 齒輪和滾動軸承的振動測試
    3.1 測試的目的和任務(wù)
    3.2 振動信號的測試
        3.2.1 振動測試的工作過程與步驟
        3.2.2 齒輪和軸承振動測試所使用硬件設(shè)備
        3.2.3 A/D轉(zhuǎn)換器
        3.2.4 信號調(diào)理器
    3.3 振動信號的分析基礎(chǔ)
        3.3.1 振動信號的調(diào)理和采集
        3.3.2 信號的時域分析
        3.3.3 信號的頻域分析
    3.4 常用的振動信號處理與分析方法
        3.4.1 頻率分辨率
        3.4.2 時域平均方法
        3.4.3 希爾伯特變換
        3.4.4 倒頻譜分析方法
    3.5 小結(jié)
第四章 齒輪和滾動軸承故障診斷實驗設(shè)計及故障診斷流程
    4.1 齒輪故障診斷的實驗設(shè)計
        4.1.1 齒輪故障診斷的實驗裝置
        4.1.2 傳感器在齒輪箱上的安裝位置
        4.1.3 制作齒輪故障
    4.2 滾動軸承故障診斷的實驗設(shè)計
        4.2.1 滾動軸承故障診斷的實驗裝置
        4.2.2 制作滾動軸承故障
    4.3 齒輪、滾動軸承故障監(jiān)測及診斷系統(tǒng)HSGD3000
        4.3.1 齒輪和滾動軸承故障診斷流程
        4.3.2 軟件系統(tǒng)HSGD3000的結(jié)構(gòu)及其故障診斷的實現(xiàn)
    4.4 小結(jié)
第五章 信號周期分段技術(shù)診斷齒輪副故障
    5.1 信號周期分段處理方法
    5.2 數(shù)字仿真驗證
        5.2.1 構(gòu)造仿真信號
        5.2.2 一次殘余信號的周期分段處理
        5.2.3 二次殘余信號的周期分段處理
    5.3 實驗信號驗證
    5.4 小結(jié)
第六章 時延相關(guān)解調(diào)法及其時延量值的研究
    6.1 時延相關(guān)解調(diào)技術(shù)
    6.2 自相關(guān)函數(shù)和Hilbert變換
        6.2.1 自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)及其降噪特性
        6.2.2 Hilbert變換
    6.3 仿真數(shù)字信號驗證
        6.3.1 構(gòu)造仿真信號
    6.4 實測信號驗證
        6.4.1 齒輪振動信號分析
        6.4.2 滾動軸承振動信號分析
    6.5 時延量值的影響
        6.5.1 時延量值對數(shù)字仿真結(jié)果的影響
        6.5.2 時延量值對實測信號分析結(jié)果的影響
    6.6 小結(jié)
第七章 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 建議
參考文獻
碩士期間發(fā)表論文
致謝
西北工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文知識產(chǎn)權(quán)聲明書
西北工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明



本文編號：3828445